Michiganin osavaltio sijaitsee 250 493 neliökilometrin alueella Suurten järvien ja Keskilännen alueella Yhdysvalloissa.
Michigan on ainoa Yhdysvaltain osavaltio, joka jakautuu kahteen suureen erilliseen maa-alueeseen (niemimaahan) ja jota reunustaa neljä viidestä Suuresta järvestä. Sillä on myös pisin rantaviiva, noin 3 300 mailia Manner-Yhdysvalloissa.
Kuten kartasta havaitaan, Michiganin ylempi niemimaa (”Upper Peninsula of Michigan”, ”U.P.”) on lännessä kumpuileva ja jylhä, erityisesti voimakkaasti metsittyneillä Porcupine-vuorilla. Idempänä Huron-vuoristossa, Marquettesta luoteeseen sijaitsee Mount Arvon – osavaltion korkein kohta, joka on 603 metrin (1 979 jalan) korkeudessa. Itään päin mentäessä Upper Peninsula muuttuu paljon tasaisemmaksi, ja siellä on joitakin sisämaan soita.
Kahta niemimaata erottaa toisistaan 8 kilometriä pitkä kanava, joka tunnetaan nimellä Mackinacin salmi – ja joka puolestaan yhdistää Huronjärven ja Michiganjärven. Nämä kaksi niemeä yhdistää Mackinacin silta. Mackinac Island sijaitsee Mackinacin salmen itäreunalla. Kaukana Superior-järven luoteiskulmassa sijaitsee metsäinen Isle Royale – Yhdysvaltojen ainoa (saari)kansallispuisto.
Michiganissa on lukuisia saaria, kuten Bois Blanc, Drummond, Grand, Isle Royale, Mackinac, Sugar, Manitou-saaret ja Beaver Islandin saaristo. Merkittäviä jokia Upper Peninsulassa ovat Ford-, Escanaba- ja Menominee-joet.
Michiganin Lower Peninsula on lapasen muotoinen ja melko tasainen, erityisesti itä- ja kaakkoisrannikolla. Keski- ja eteläosissa on loivia, kumpuilevia kukkuloita, kun taas pohjoisempana, Traverse Cityn itä- ja kaakkoispuolella, maisema muuttuu melko mäkiseksi. Cadillacin kaupungin luoteisosassa sijaitsee Lower Peninsulan korkein kohta, joka on 520 metrin korkeudessa (1 700 ft). Karttaan on merkitty käänteisellä keltaisella kolmiolla Michiganin alin kohta, joka sijaitsee Erie-järven rannalla, noin 572ft.
Ympäröivät Suuret järvet ovat Michiganin silmiinpistävimpiä maastonmuotoja. Lisäksi osavaltiota peittää yli 11 000 makean veden järveä (enimmäkseen pieniä).
St. Clair-järvi muodostaa tärkeän kaupallisen vesireitin, sillä se on yhteydessä Erie-järveen Detroit-joen kautta ja Huron-järveen St. Clair-joen kautta.
Alemmalla niemimaalla sijaitsevia merkittäviä jokia ovat muun muassa Au Sable-, Grand-, Kalamazoo-, Manistee- ja Muskegon-joet.