El relieve muestra, como en la mayor parte del país, una sucesión de unidades montañosas y llanuras dispuestas en dirección norte-sur.El clima es templado, ya que supone una transición entre las regiones centrales, de clima mediterráneo, y las más sureñas, de clima oceánico.
Conforme nos alejamos del litoral descienden las temperaturas y aumentan las precipitaciones, que pueden alcanzar los 3.000 mm anuales. Prados y bosques se desarrollan adaptándose a las condiciones climáticas y del suelo, pero también están muy afectados por las consecuencias de la actividad humana

.La hidrografía está definida por el río Biobío, el más caudaloso de Chile y que, con sus 370 km de longitud, es uno de los más importantes del país; nace en las inmediaciones del volcán Lonquimay, en la región limítrofe de La Araucanía, y recibe varios afluentes, entre los que destaca el curso fluvial del Laja. También hay varios lagos y lagunas, como la de Laja, en la zona andina, en torno a la cual se ha creado el Parque nacional Laguna del Laja, y la de Lleulleu, en la zona costera.
Moderna y caracterizada por sus múltiples actividades productivas, como la siderurgia y la pesca, La Octava Región del Bío Bío también es un gran polo de actividad cultural y educacional.