Поволжье имеет благоприятные природные условия для проживания населения и ведения хозяйства. Климат — умеренно-континентальный. Район богат земельными и водными ресурсами. Однако в нижнем Поволжье бывают засухи, сопровождающиеся губительными для посевов суховеями.

Рельеф данного района разнообразен. Западная часть (правобережье Волги) — возвышенная, холмистая (Приволжская возвышенность переходит в невысокие горы) . Восточная часть (левобережье) представляет собой слегка всхолмленную равнину.

Природно-климатические условия, рельеф местности и большая протяженность района в меридиональном направлении определяют разнообразие почв и растительности. В широтном направлении с севера на юг последовательно сменяют друг друга природные зоны — лесная, лесостепная, степная, сменяющиеся затем знойными полупустынями.

Район богат полезными ископаемыми. Добывают нефть, газ, серу, поваренную соль, сырье для производства строительных материалов. Вплоть до открытия нефтяных месторождений в Западной Сибири, Поволжью принадлежало первое место по запасам и добыче нефти в стране. В настоящее время район занимает второе место по добыче этого вида сырья после Западно-Сибирского. Основные ресурсы нефти находятся в Татарстане и Самарской области, а газа — в Саратовской, Волгоградской и Астраханской областях.