属大陆性湿润气候，四季分明。1月平均气温从南部埃文斯维尔的2℃降到北部绍斯本德的-4℃；两地的7月平均气温分别为26℃和23℃。南方和北方的年降水量、生长季节及冬季雪量均有明显的差异。年降水量由北部850毫米到南部1100毫米；生长季由北部160日到南部180日；冬季雪量由北部1米深到南部0.5米深。北方冷气团经过湖面时吸收大量水气，到湖以南寒冷地面上空时立即落雪，雪深时可埋没公路上的汽车。在一年中，雪期有时超过6个月，年平均降雪量508毫米以上。
全州平均高度为海拔200余米，最高点海拔383米，最低点海拔95米，地表较平坦。整个地势大体上由东北向西南倾斜。境内最高点在东部靠近俄亥俄州边界附近，海拔392米；最低点在沃巴什河与俄亥俄河汇合处，海拔95米。沃巴什河、俄亥俄河以及白河的东西两个支流顺势而下，构成密西西比流域的一部分。北部的圣约瑟夫河蜿蜒流入密歇根湖。北半部的湖泊星罗棋布。印第安纳大学周围地区和布朗县附近是全州风景最秀丽的地方。
按地貌全州可分为3个地理区：（1）北部是湖岸低地。密歇根湖沿岸沙丘成列，景色美丽。（2）中部平原区为冰碛层平原。因受沃巴什河 (wabash R.）干支流的侵蚀，出现低丘浅谷。（3）南部是石灰岩地区，地面有明显丘谷地貌和溶蚀地貌，如溶洞、落水洞，有地下水系及矿泉。俄亥俄河两岸多悬岸，景色雄伟。州内除南中部丘陵区未遭受往日大陆冰川覆盖、侵蚀与沉积外，其余地区全被冰川覆盖过，并留下厚层的冰碛物。
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