Büyük bir bölümü Doğu Anadolu Bölgesi’nde, küçük bir bölümü de Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde yer alan Malatya, doğuda Elazığ ve Diyarbakır, güneyde Adıyaman, batıda Kahramanmaraş, kuzeyde Sivas ve Erzincan illeri ile çevrilidir. Malatya, Yukarı Fırat Havzasında; Adıyaman, Malatya, Elazığ, Bingöl, Muş ve Van çöküntü alanının güneybatı ucunda yer almaktadır. Malatya, Sultansuyu ve Sürgü çayı vadileri ile Akdeniz’e, Tohma vadisi ile İç Anadolu’ya, Fırat vadisi ile de Doğu Anadolu’ya açılarak bu bölgeler arasında bir geçiş alanı oluşturmuştur.

Malatya il alanı, Alp kıvrımlaşması sonrasında şekillenmiştir. III. Jeolojik zamanın sonu ile IV. zamanın başlarında ortaya çıkan tektonik hareketler sırasındaki kırılma ve kıvrılmalarla arazi bazı yerlerde yükselmiş, bazı yerlerde de çökmüştür. İl alanında çok şiddetli aşınmalar olmuş, çöküntü alanları alüvyonlarla dolmuştur. Başta Malatya ovası olmak üzere ilin diğer ovaları bu gelişmelerle ortaya çıkmıştır. Malatya’nın kuzey, batı ve güneyi dağlık olup, orta ve doğu kesimleri düzlüklerden oluşmaktadır. Büyük bölümü Sivas il alanında bulunan Yama Dağı ve uzantıları volkanik bir oluşum olup, batıda Kuruçay vadisine, güneydoğuda Fırat vadisine kadar uzanır. İlin kuzeyinde Yama Dağı ile bunun güney uzantısı olan Ayran Dağı ve Göl Dağı bulunmaktadır. Kuzeybatıda Leylek Dağı (2.052 m.), batıda Akçababaçalı Tepesi’nde 2.164 m.ye yükselen Akçababa Dağı yer alır. Tohma vadisi ile Kuruçay vadisi arasında yer alan Akçababa Dağları, Nurhak dağlarının kuzeydoğudaki uzantılarıdır. Akçababa dağları, kuzeybatı yönünde yayılarak geniş bir alanı kaplar. Malatya’nın güneybatı, güney ve güneydoğusu boydan boya Güneydoğu Toroslara bağlanan dağlarla çevrilmiştir. Güneydoğu Torosları’mn kuzeye açılan kolunu oluşturan, Vadiye paralel olarak kuzeydoğu yönünde uzanan Nurhak Dağı’nın kuzeydoğu uzantıları ilin güneybatısını engebelendirir. Nurhak dağlan üzerindeki en önemli yükseltiler; Derbent dağı (2.428 m.) Kepez dağı (2.140 m.) ve Kuşkaya Tepesi (1.922 m.), Akçadağ (2.013 m.)’dır. İlin güneyinde ise Malatya Dağları yer almakta olup, Bozdağ (2.581 m.), Beydağ (2.545 m.), Becbel Tepe (2.544 m.), Kelle Tepe (1.250 m.), Gayrık Tepe (2.306 m.) belli başlı yükseltileridir.

Malatya ilinde platolar çok geniş yer tutar. Genellikle kalker yapılı dağ kütleleri, hızla aşınarak orta ve yüksek platolara da dönüşmüştür. Volkanik hareketler sonucu çıkan lavlar dalgalı yapıyı düzleştirerek geniş düzlüklerin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Malatya’daki en önemli platolar ilin kuzey, güney ve batısındaki dağlar üzerinde yer almaktadır. Bu platolar su kaynakları yönünden de oldukça zengin olup, derin vadilerle yarılmıştır.

Malatya’nın yapısında vadilerin büyük önemi vardır. İl topraklarındaki bütün vadiler Fırat ana vadisine açılarak geniş bir yan vadiler grubunu oluşturmaktadır. Daha sonra bunlar genişleyerek ilin önemli ovalarını oluşturur. Ancak bu vadilerin büyük bölümü Karakaya Baraj Gölü’nün suları altında kalmıştır. Türkiye’nin en önemli vadilerinden bir olan Fırat Vadisi oldukça derin ve sarptır. Bunun yanı sıra Tohma, Kuruçay vadileri ile Yazıhan Düzü ve Çapıtlı Yazısı ilin diğer önemli vadileridir.

İlin orta ve doğu kesimleri ise, Malatya Ovasını oluşturmaktadır. Batı-doğu yönünde uzanan Malatya Ovası bir çöküntü alanı olup, akarsuların taşıdığı alüvyonlardan oluşmuştur. Doğanşehir, İzollu, Mığdı, Sürgü, Akçadağ, Yazıhan, Mandara, Çaplı, Distrik ve Erkenek ovaları Malatya’nın diğer belli başlı ovalarıdır.
Türkiye’nin en büyük su havzası olan Fırat Havzasının(127.000 km2) su kaynakları, Fırat Nehri, Tohma Suyu, Kuruçay ve Sürgü Çayı’dır. Keban Barajı’ndan çıkan Fırat Nehri, Malatya’nın Elazığ ile sınırını oluşturacak şekilde güneybatıdan güneydoğuya doğru genişçe bir yay çizerek akar. Önce Kuruçay’ı sonra Tohma suyunu alarak akan Fırat, zaman zaman kollara ayrılarak adacıklar oluştururdu. Bu alan günümüzde Karakaya Baraj Gölü sahası içinde kalmıştır. Fırat nehri, Kömürhan mevkiinde Doğu Anadolu’nun en uzun ve en derin boğazlarından biri olan Kömürhan boğazına girerek akmasına devam edip, boğazdan sonra Malatya-Diyarbakır sınırını oluşturmaktadır.

İl topraklarını dağlardan kaynaklanan akarsular sulamaktadır. Söğütlü Çayı, Morhamam Çayı, Kuruçay, Tohma Suyu, Sultan Suyu, Sürgü Suyu, Beylerderesi, Mamihan Çayı ve Şiro Çayı ilin başlıca akarsularıdır. Malatya’da önemli bir tabii göl yoktur. Yalnızca dağlık kesimlerden akan suların kaynak alanlarında ve düşük yükseltiri plato basamaklarında yüzeye çıkan suların oluşturduğu küçük göller vardır. Bunlar dışında sulama amaçlı göletler bulunmaktadır. Malatya’da Sürgü, Medik, Polat ve Sultansuyu barajları olmak üzere dört tane barajı bulunmaktadır. Polat ve Sultansuyu barajları sulama amaçlı, Medik Barajı Sulama ve elektrik enerjisi sağlamak ve Sürgü Barajı da Sulama ve Taşkın koruma amaçlı olarak yapılmıştır. İlin Yüzölçümü 12.313 km2 olup, toplam nüfusu 853.658’dir.
Malatya toprakları önemli bitki örtüsünden yoksundur. Eskiden il alanının önemli bir bölümü ormanlarla kaplı iken, bu örtü zamanla yok olmuştur. Doğal şartlar ormanların kendi kendisini yenilemesini büyük ölçüde güçleştirdiğinden yer yer bozkırlar ortaya çıkmıştır.
îl arazisinin 367.253 hektarı (% 30)’u ormanlık ve fundalıklarla, 125.156 hektarı (% 10)’u ise çayır ve meralarla kaplıdır. Malatya dağları üzerinde yer alan platolar ile Malatya ovasına yakın kesimlerde yer alan yarı ova nitelikli düzlükler, zengin çayır otları ile kaplıdır. İl alanının güneybatısını kuşatan dağlar ve platolarda doğal bitki örtüsü hemen hemen ortadan kalmıştır. Daha çok meşelerden oluşan bozuk nitelikle orman kalıntılarından başka canlı örtüye rastlanamaz.

İlin ekonomisi  tarım, hayvancılık, dokumcaılık ve sanayie dayalıdır. Yetiştirilen tarımsal ürünlerin başında kayısı olmak üzere, buğday, arpa, şeker pancarı, patates, nohut, soğan, mısır, üzüm, kavun, karpuz, starking elması, domates, fasulye, armut, zerdali ve duttur. Dünya kuru kayısı piyasasının %90’ı Türkiye’ye aittir. Bunun da %70’i Malatya’dan karşılanmaktadır. Kayısıdan sonra gelen en önemli ürün Malatya armududur.
Hayvancılıkta sığır, koyun ve kıl keçisi besiciliğinin yanında arıcılık da yapılmaktadır. Sultansuyu harasında at yetiştirilmektedir. Tavukçuluk da halkın önemli geçim kaynaklarından biridir.

Malatya'da geleneksel dokumacılık, özellikle Manusa dokumacılığı, Bervanik baskıcılığı, el dokuması çorap ve eldivenler, düz dokumalar, Dirican, Sinan, Sandıklı, Yedidağ kilimleri ve çuvallar, perdeler ekonomiye katkısı olan el sanatları arasındadır.

Kalkınmada öncelikli iller kapsamında olan Malatya, Doğu Anadolu Bölgesi’nin sanayide en gelişmiş illerindendir. Malatya Pamuklu Sanayii Müessesesi, Tekel Sigara fabrikası, Türkiye Şeker fabrikaları, Et Balık Kurumu, Hekimhan Demir ve Çelik İşletmeleri ildeki resmi sanayi kurumlarıdır. Ayrıca ilde özel sektöre ait un, kayısı işleme, süt ürünleri, yem, meyve suyu, dokuma, giyim, iplik, tuğla, kiremit, akü, kâğıt, orman ürünleri ve boya fabrikaları da bulunmaktadır.
Malatya yer altı kaynakları bakımından da oldukça zengindir. Merkez ilçede tuğla-kiremit hammaddesi, Doğanşehir’de boksit, Darende’de kurşun-çinko, çimento hammaddesi, vermikülit, Hekimhan’da demir, dolomit, kireçtaşı, Hasançelebi’de demir, Pötürge’de demir ve pirofillit, Yeşilyurt’ta asbest yatakları bulunmaktadır.