Il Dakota del Sud confina a nord con ilDakota del Nord, a sud colNebraska, ad est conIowa eMinnesota, ad ovest conWyoming eMontana.

Il fiume Missouri attraversa la parte centrale del Dakota del Sud. A est del fiume ci sono colline basse e laghi glaciali. A ovest del fiume ci sono canyon profondi.

Il Dakota del Sud è suddiviso in quattro regioni:

• Drift Prairie— Si estende per la maggior parte del Dakota del Sud dell'est. È la terra delle colline basse e dei laghi glaciali. Quest'area fu chiamataCoteau des Prairies (Colline delle praterie) dai primi colonizzatorifrancesi. Il Coteau des Prairies confina a nord-est con la valle del fiume Minnesota e a nord-ovest con il James River Basin. Il James River Basin è per la maggior parte terra piatta.
• Dissected Till Plains— Si trovano nella parte sud-orientale del Dakota del Sud.
• Grandi Pianure— Occupa più dei due terzi della parte occidentale dello stato. Le colline e le valli del Coteau de Missouri si trovano tra il James River Basin del Drift Prairie e il fiume Missouri. Ad ovest del fiume Missouri il terreno si fa più accidentato e il paesaggio è più arido e presenta canyon, colline ondulate e i caratteristici butte (le formazioni rocciose che emergono dal suolo con versanti verticali e limiti netti, tipiche dei paesaggi western) alti fino a 180 m. Procedendo verso sud, ad est delle Black Hills si ha la regione più inospitale di tutto lo Stato, le famose Badlands della Dakota del Sud.
• Black Hills (Colline Nere)— Si trovano nella parte sudoccidentale del Dakota del Sud con montagne la cui altezza varia dai 600 ai 1200 m. La montagna più alta del Dakota del Sud, Harney Peak (2207 m s.l.m.), si trova nelle Black Hills. La Homestake Mine, una delle più grandi miniere d'oro degli USA, si trova nelle Black Hills. Il Monumento Nazionale delMonte Rushmore è ricavato da un enorme blocco granitico affiorante nelle Black Hills.

I fiumi più importanti del Dakota del Sud sono il fiume Cheyenne, il Missouri, il James River e il White River. I laghi maggiori sono ilLago Oahe, ilLago Francis Case e ilLago Lewis and Clark.

Il Dakota del Sud ha un clima continentale con inverni molto freddi e estati calde. Durante le estati la temperatura massima media è vicina a 32 °C anche se spesso la notte si scende a circa 15 °C. Gli inverni sono freddi con temperature massime a gennaio in media sotto zero, e temperature minime in media sotto i -12 °C.

L'estate porta frequenti temporali. La regione orientale dello Stato fa parte dell'area dei tornado (la cosiddettatornado alley, un'area degli Stati Uniti in cui i tornado sono più frequenti). Gli inverni sono un po' più stabili. Forti tempeste invernali, a volte tempeste di neve (blizzard), possono capitare in inverno sebbene di solito nel Dakota del Sud la neve cada a fine autunno ed inizio primavera.

Alcuni reperti documentano che la regione era popolata da almeno 7.000 anni. Con l'avvento deglieuropei era abitata da popolazioni organizzate in villaggi stabili come i Mandan. Esplorato nel 1742-43 dal cav. de la Vèrendrye che, a testimonianza, seppellì una placca di piombo il 30 marzo 1743 su una collinetta di fronte alla città di Pierre, poi ritrovata nel 1913, seguì le sorti dellaLouisiana. Fu poco colonizzato finché ci furono le guerre con i Sioux, specie dopo la scoperte nella "Black Hills", sacre ai nativi, di vasti giacimenti auriferi. Qui avvenne il massacro di Wounded Knee nel 1890. Il Dakota del Sud venne ammesso nell'Unione il 2 novembre 1889 come 40º Stato. Nello stesso giorno venne ammesso anche ilDakota del Nord. In precedenza, dal 2 marzo 1861 era costituito nel Territorio del Dakota.