Mapa físico del Estado de Bahía, Brasil
Bahía limita al este con el Océano Atlántico, con su Bahía de Todos los Santos, la más grande de Brasil. Bajo el Imperio brasileño, estaba limitado al norte por el Río Real y por el Jequitinhonha al sur, pero Bahía ahora tiene una forma irregular confinado por otros estados de Brasil, algunos de los cuales se formaron a partir de él. En el norte, ahora está bordeado (de este a oeste) por Sergipe, Alagoas, Pernambuco y Piauí. En el noroeste, limita con Tocantins. En el suroeste, limita con Goiás, y en el sur limita (de este a oeste) con Espírito Santo y Minas Gerais.
El estado es atravesado de oeste a este por muchos ríos, pero el más importante es el São Francisco, que comienza en Minas Gerais y pasa por el oeste de Bahía antes de desembocar en el Atlántico entre Sergipe y Alagoas. Anteriormente utilizado por los vapores de ruedas, el río solo es navegable a las pequeñas embarcaciones modernas, pero sigue siendo vital para el árido oeste, ya que suministra continuamente agua durante las estaciones cuando muchos otros ríos más pequeños se secan. La presa de Sobradinho creó uno de los reservorios más grandes del mundo; Otros proyectos hidroeléctricos importantes a lo largo de su extensión incluyen el Complejo Hidroeléctrico de Paulo Afonso y la presa Itaparica o Luiz Gonzaga.