Pensylvánie se nachází na severovýchodě Spojených států amerických. Pensylvánie sousedí se státy: New Jersey, New York, Ohiem, Západní Virginií a Delaware.
Hranice Pensylvánie tvoří Erijské jezero a Delawarský záliv. Napříč Pensylvánií se od jihozápadu k severovýchodu táhne Appalačské pohoří.