Pensilvanya, doğusundaNew Jersey, güneydoğusundaDelaware, güneyindeMaryland ve güneybatısındaBatı Virginia, batısındaOhio kuzeyindeNew York veErie Gölü ile çevrelenmiştir. Eyalet kuzey-güney yönünde 204 km. doğu-batı yönünde ise 455 km. uzunluğundadır. Yüzölçümü 119.283 km² olup, bunun 116.074 km²si kara, 3.208 km²si ise sulardan oluşmaktadır. Suların 1.940 km²sini ise Erie Gölü oluşturur. En yüksek yeri,Gettysburg Muharebesinde kuzey birliklerinde savaşan bir öğretmenin adının verildiği, deniz seviyesinden 979 metre yükseklikte olanMount Davis dağıdır. En alçak yeri ise, deniz seviyesinden 335 metre yükseklikte olanDelaware Nehri'dir.[2]
Tüm Pennsylvania eyaleti soğuk kışlar ve nemli yazlar yaşasa da Pennsylvania'nın topografyası aynı zamanda çeşitli iklimler oluşturur. İki ana bölge arasındaki eyaletin güneydoğu köşesi hariç çoğunluğunda nemli karasal iklim (Köppen iklim sınıflandırmasıDfb) vardır. Eyaletin güney kısmıIlıman dönencealtı iklimine sahiptir. En büyük şehir olanPhiladelphia,Ilıman dönencealtı iklimi (KöppenCfa) vardır.
Pensilvanya 12.418.756 kişilik bir nüfusa sahiptir. Yüzde 83,8'ü beyaz, yüzde 10,4'u Afroamerikan, yüzde 4,2'si Hispanik, yüzde 2,3'ü Asyalı, yüzde 0,1'i ise Kızılderilidir.[3]