Relieve

En el relieve de la provincia de Buenos Aires predomina la llanura pampeana con una inclinación suave hacia el Mar Argentino. Esta planicie está interrumpida por dos pequeños sistemas serranos, el de Tandilia de unos 500 msnm y el de Ventania de unos 1.100 msnm.

Su punto más alto es el Cerro Tres Picos con 1.239 msnm ​ y el más bajo Salinas Chicas, a -42 msnm. Su río más extenso es el Salado con 700 km de longitud

Aunque casi la totalidad de la Provincia de Buenos Aires está comprendida dentro de la pampa húmeda pueden distinguirse en tal llanura -cubierta mayormente de praderas - diversas subregiones: la pampa ondulada en el sector norte, caracterizada por la presencia de un relieve ondulado con algunas «lomas» o «cerrilladas» originadas en antiguos médanos fosilizados, o -como ocurre en el antiguo pago de «Los Arroyos» -compartido con la Provincia de Santa Fe - por los valles de los arroyos que afluyen al río Paraná.

La cuenca inferior del río Salado en su mayor parte constituye la llamada «pampa deprimida» por su altitud relativa inferior a la del resto de la región pampeana, lo que da lugar a lagunas como las de Chascomús y Lobos. Aunque no directamente vinculada a la cuenca del río Salado, existe al norte de la sierra de la Ventana una cuenca endorreica con depresión tectónica de igual origen que la de la cuenca del Salado, tal cuenca endorreica es la de las Lagunas Encadenadas del Oeste: Laguna del Monte, Cochicó, Epecuén (o laguna de Carhué).

Inmediatamente al sur de la Bahía de Samborombón existe una importante zona de humedales y bajíos llamada en su sector norte «pago de El Tuyú» (tuyú es palabra de origen guaraní y significa: «Tierras blandas», en referencia a cangrejales, bajos pantanosos y lagunas) y en su sector sur «pago de El Ajó» (ajó significa en guaraní estero),​ correspondiéndole tal zona anegadiza con los actuales partidos de General Lavalle -casi en su totalidad-, y parcialmente con los de Dolores, Maipú, General Madariaga y Tordillo.

En la cuenca alta del río Salado, justo donde la Pampa Deprimida se encuentra con la Pampa Ondulada Alta, se encuentran las lagunas de Junín: Gómez, Mar Chiquita y El Carpincho.

La región de la costa atlántica bonaerense se caracteriza por la presencia de grandes dunas, naturalmente móviles que fueron fijados con forestación desde fines del siglo XIX por los inmigrantes europeos y costas acantiladas o con barrancas que tocan al océano generalmente con interpuestas amplias playas arenosas. La costa bonaerense se extiende a lo largo de 1200 km.

Dos sectores de la Provincia de Buenos Aires no corresponden netamente a la región pampeana: el sector extremo meridional ubicado al sur del río Colorado que es ya perteneciente a la Patagonia argentina (este sector coincide con el partido de Patagones), y el sector extremo noreste que corresponde fisiográficamente y ecológicamente a la Mesopotamia Argentina, o más exactamente al antiguo pago del Carapachay o País de los Matreros más conocido desde el siglo XX como el Delta del Paraná o simplemente «El Delta». 

El Delta es un territorio formado por muchas islas fluviales, de escasa altitud, pantanosas (las costas de estas islas suelen ser más elevadas que su centro debido a la presencia de albardones) cubiertas densamente por selvas marginales que son una continuación de la selva tropical sudamericana (aunque desde fines de siglo xx gran parte de la flora autóctona de El Delta ha sido substituida artificialmente por flora holártica subtropical), un sector pequeñísimo de la Provincia de Buenos Aires se encuentra en el extremo norte de la misma y casi inmediatamente al este del Delta propiamente dicho, se trata de la isla Martín García la cual es un afloramiento de rocas arcaicas en el punto en que nace el estuario del Río de la Plata.

Las sierras

• Sierras de Olavarría : integradas por Quillalauquén, de la China, Dos Hermanas y Bayas, esta última de mayor elevación alcanzando los 315 metros de altura.
• Sierras de Azul y Tandil : redondeadas, integradas por las de Tandil. Sobresale el cerro Albión de 502 metros de altura.
• Sierras de Balcarce : se encuentran al este de Tandil. Constituida por los cerros Bachicha, Chata y Vulcán. Se extienden hacia el sur, continuadas por las de Vigilancia, Los Padres y La Peregrina.
• Sierras de la Tinta : al sur de Tandil, se extienden las mismas, separada por una depresión de origen tectónico. Con dirección sur, se continúa con las sierras de Necochea. La Tinta, Barker y Juanita se hallan en el grupo de La Tinta.

Hidrografía

Los ríos más importantes de la región son el río Areco y el río Luján que desaguan en el Paraná, y los ríos Las conchas, Matanza y Riachuelo, Samborombón y Salado que vuelcan sus aguas en el río de La Plata. El río Salado nace en el sur de la provincia de santa Fe, recorre el territorio de la Pampa y desemboca finalmente en la bahía de Samborombóm. Su longitud es de 700 Km y sus afluentes llegan desde las sierras de Tandilia. Al sur de la provincia existen arroyos y ríos nacientes de los Sistema de Tandilia y Ventania y desembocan en el Atlántico o en lagunas litorales. Los ríos y arroyos derivados del sistema de Tandilia acceden en su gran mayoría a la bahía de Samborombón o a la laguna Mar Chiquita, y luego, por medio de ésta al océano Atlántico. Así sucede con los arroyos Las Chilcas, Napaleofú y grande. Los que se dirigen directamente al océano son el río Quequén Grande, Claromecó, Quequén Salado y el arroyo Cristiano Muerto. Los ríos Sauce Grande, el arroyo Napostá Grande y el río Sauce Chico derivan del sistema de Ventania y terminan en el océano.

 Las riberas de la provincia de Buenos Aires se presentan bajas, contando con ensenadas y puntas, originadas por afloramientos de tosca. La ciudad de Buenos Aires, La Plata, los puertos de San Fernando, Olivos y Ensenada se hallan situados sobre las riberas. Entre los accidentes más notables se distinguen Punta Quilmes, Punta Colorada, Punta Lara, Punta Indio, Punta Piedras y Punta Norte del cabo San Antonio. La costa atlántica cobija el territorio que se extiende desde Punta Norte hasta Punta Sur del cabo San Antonio, continuando hacia el sur hasta finalizar el sistema de Tandilia. En Punta Mogotes al sur de la ciudad de Mar del Plata, la costa dobla en dirección sudoeste, formando un arco que termina en Bahía Blanca. Entre los principales accidentes geográficos de la costa se destacan la Barranca de los Lobos, Quequén, Necochea, Monte Hermoso, y las puntas Negra, Desnudez, Asunción y Sauce. En la Bahía Blanca se encuentran las islas de Trinidad, del Palo, Bermeja y la península Verde. Al sur de la bahía del Río Colorado, se hallan la Bahía Anegada, las Islas de los Riachos, Flamenco, Gama, Jabalí y la Bahía de San Blas.

 Lagunas

La Provincia de Buenos Aires está salpicada por gran cantidad de lagunas. Las más comunes son aquellas que miden entre 0,05 y 10 ha, que serían unas 140 000, unas 13 824 mayores a 10 ha, (predominado las que van de 10 a 50, que son 6.727), y de entre 50 y 200 ha hay unas 4378. En cuanto a las menores de 10 ha, hay una enorme cantidad que podría llegar a 200.000, muchas de ellas se encuentran en la bahía de Samborombón, donde existe una interacción entre los ecosistemas terrestres y las aguas del Río de La Plata y el mar.67​

Casi todas ellas son debidas a la erosión eólica de la llanura pampeana, las menos se deben a fallas tectónicas (tal es el caso de las Encadenadas), o pequeñas albuferas como la de Mar Chiquita. Excepto las albuferas, las inmensa mayoría de las lagunas son «pulsátiles», esto es, durante las sequías y los hemiciclos secos de Florentino Ameghino tienden a desecarse quedando en su lugar muchas veces salinas, mientras que durante los hemiciclos húmedos suelen multiplicar su extensión acuática (tal como a fines del siglo XX viene ocurriendo con las lagunas de la zona de Pehuajó).

Ríos y arroyos

En la actualidad importantísimos ríos tienen parte de su recorrido en la Provincia de Buenos Aires: el río Paraná y su continuación el estuario llamado Río de la Plata, y los ríos Colorado y Negro; de hecho la provincia con su actual territorio mantiene las «llaves» de las principales cuencas fluviales argentinas. Por su parte, el río Salado de la región pampeana suele recibir el nombre de «Río Salado Bonaerense» ya que casi la totalidad de su cauce se encuentra dentro de la jurisdicción bonaerense aunque sus fuentes se encuentren en el extremo sur de la Provincia de Santa Fe, gran parte de los caudales del río Salado son aportados subterráneamente por el «brazo norte» del río Quinto, tal río Quinto discurre sobre la superficie durante los períodos húmedos formando un gran arco que ingresa en la Provincia de Buenos Aires casi en las afueras de Banderaló y confluye superficialmente en el río Salado en las proximidades de la ciudad de Bragado.

La cuenca del río Salado posee otros tributarios de importancia como el Arroyo Vallimanca, el Arroyo Las Flores y el Arroyo Tapalquén. El río Salado bonaerense es por su parte tributario del Río de la Plata. Existen diversas pequeñas subcuencas del Río de la Plata como las del Arroyo del Medio, o los ríos Baradero, Luján, Reconquista (hasta el siglo xix «Río de las Conchas»), Río de la Matanza etc., gran parte de los caudales de estos cursos de agua permanentes pese a su escaso recorrido se deben a afloramientos del acuífero Puelche. En cuanto a los tributarios directos hacia el Océano Atlántico también estos forman gran cantidad de pequeñas cuencas casi paralelas entre sí destacándose el río Quequén, el arroyo Claromecó, el Quequén Salado, el río Sauce Grande, río Sauce Chico y el arroyo Naposta.