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本県は49の有人島と多数の無人島からなる。0.01 km2以上の面積を持つ島は160島ある。最東端から最西端までは約1,000 km、最北端から最南端までは約400kmと、広大な県域を持つ。
最北端 硫黄鳥島（久米島町）
有人島に限れば伊平屋島（伊平屋村）
最南端 波照間島（竹富町）
最東端 北大東島（北大東村）
最西端 与那国島（与那国町）
全国で唯一、一級河川のない都道府県である。

離島が多いものの、離島の医療は人材的・経済的理由から不足気味であり、病院がなく診療所のみという島も多い。その為、離島で治療できない急患患者の沖縄本島への空輸を陸上自衛隊や海上保安庁が行っている。なお、宮古島、石垣島には県立の総合病院が設置されているため、それらの島の周辺離島での急患は沖縄本島ではなく宮古島や石垣島に搬送される場合もある。
県庁所在地である那覇市の1,000km圏内には台北、福岡、上海、福州、1,500km圏内には大阪、ソウル、マニラ、香港等があり、東アジア・東南アジアと日本との接点とも言える位置にある。
沖縄本島の中部・南部は那覇市・沖縄市を中心として都市化・人口集中が進んでおり、全面積の約5分の1に110万人以上が居住している（沖縄本島#中南部都市圏 も参照）。
本島南端の糸満市周辺は沖縄戦の激戦地であり、ひめゆりの塔等を含む地域が沖縄戦跡国定公園に指定されている（ 慰霊の日 も参照 ）。
亜熱帯で生物に好適な気候に恵まれ、貴重な動植物が多い。沖縄本島北部には山原（やんばる）と呼ばれる森林が広がっており、ノグチゲラ、ヤンバルクイナ、ヤンバルテナガコガネといった天然記念物等貴重な生物が生息している。山原と沖縄本島の海岸線の一部、慶良間諸島等が沖縄海岸国定公園に指定されている。西表島一帯および石垣島の一部が西表石垣国立公園に指定されており、マングローブ林が広がる他、イリオモテヤマネコ等の貴重な生物が生息している。なお、日本の環境省が指定する日本の重要湿地500のうち、54ヶ所が沖縄県内にある。これは、北海道（61ヶ所）に次いで全国で2番目に多い。
2005年 - 2007年の6月に梅雨前線の影響で大雨と雷が沖縄本島を襲い、各地で冠水、土砂崩れ、崖崩れ等が相次いだ。
平年値では年間を通じて降水量が多いが、梅雨と台風による降雨が多いこと、年による変動が大きいこと、大きな河川がなくすぐに海に流れてしまうことなどから、気候・地形的に水不足に陥り易い。また、1946年に約51万人だった人口が、本土復帰の1972年に約96万人と増加し、需給関係から1990年代前半までしばしば水不足による断水が行われた。特に1981-1982年の渇水では日本最長の326日間にわたって給水制限が実施された。その為、屋根の上などに給水タンクを設置している家が多い。しかし、沖縄本島北部から南部への導水が進み、2005年に県人口が約136万人と増加したものの、断水に見舞われることは減った。

「地震大国」と言われる日本において、九州などと同じく一年あたりの（有感）地震回数が少なく、また気候や人口密度などの面から最も地震に関するリスクが少ない地域のひとつとされていた（地震の発生度や発生時の被害の大きさを示す地震地域係数が全国で唯一「0.7」の県となっているが、この値は後年見直される可能性もある）。しかし、損害保険料率算出機構の最新の統計集では2等地となっており、特段リスクが低い地域と見なされなくなった。
人口密度は全国で第9位で、三大都市圏の都府県を除くと福岡県に次いで2番目に多い。
通常は九州地方とは独立して扱われるが、官公庁や企業の管轄地域などで九州地方に含まれる場合もある。