С севера на юг область протянулась более, чем на 220 км от 53° 30' до 55° 30' северной широты, с запада на восток — на 220 км, площадь территории составляет 29,9 тыс. квадратных километров.
В области протекает 2043 рек общей протяжённостью 11670 км. Из них 280 рек имеют длину более 10 км, общей протяжённостью 7455 км, а рек и очень малых водотоков (ручьёв) длиной менее 10 км на территории области насчитывается 1763. Их общая протяжённость 4215 км. Средняя густота речной сети — 0,35 км/кв.км. Основа водной системы — река Ока, прочие крупные реки области — Угра, Жиздра, Болва, Протва, Воря, Ресса, Шаня, Яченка. В области насчитывается 19 водохранилищ с полным объёмом более 1 млн куб.м каждое. Общий объём водохранилищ около 87 млн куб.м, из них 30 млн куб.м водохранилища — Ломпадь (Верхнее Людиновское) на реке Неполоть (приток Болвы), расположено в Людиновском районе площадь зеркала 870 га; Верхне-Кировское на реке Песочня (приток Болвы), расположено в Кировском районе с площадью зеркала 215 га; Брынское на реке Брынь в Думиническом районе (приток Жиздры) площадью 790 га; Милятинское на реке Большая Ворона (приток Угры) в Барятинско районе площадью 458 га; Яченское водохранилище на реке Яченка площадью 230 га. Количество озёр в области невелико, среди них можно выделить озёра Бездон, Святое, Галкино, Безымянное, Сосновое (Барятинский, Дзержинский, Юхновский, Козельский, Жиздринский районы). На территории области около 500 торфяных болот. Площадь большинства из них не превышает 100 га. Заболоченность области менее 1 %. Болота сосредоточены в основном на севере и западе области. Наибольшие болота — Игнатовское, Калуговское, Красниковское, Шатино.
Общая площадь лесов составляет около 1380 тыс. га (46 % территории) (2006). Общий запас древесины 228,3 млн кв.м. В лесном фонде доминируют мягколиственные породы (березовые и осиновые). На юго-востоке области крупный массив широколиственных лесов — Орловско-Калужское Полесье.
В Калужской области обитают лось, кабан, волк, лисица, заяц, белка, норка, хорек и др. Из птиц наиболее распространены тетерев, рябчик, перепел, бекас, дятел, глухарь и др. Из рыб — елец, голавль, язь, краснопёрка, линь, щука, сом и др.
Внимание! Вследствие аварии на Чернобыльской АЭС некоторые участки — преимущественно на юге области — загрязнены радиоактивным изотопом цезия-137.
