Algarve er en særskilt provins, såvel fysisk som kulturelt. Provinsen er afgrænset af Atlanterhavet mod vest og syd, og adskilles fra det øvrige Portugal af en række lave bjergkæder, hvor det højeste punkt er 900 m ved Foia. Helt mod øst danner Guadianafloden grænsen til Spanien. Provinsen er ca. 155 km lang fra øst til vest og omtrent 50 km bred.

De skiferholdige bjerge mod nord gør jorden mager og sur og landskabet veksler mellem heder med lyng, gyvel, tornblad og soløje og skove af kastanie, eg, bøg og nåletræer.

Man har indført eukalyptustræer til pulp i papirindustrien – en diskutabel beslutning ifølge biologerne, da træerne opsuger temmelig meget vand og ikke giver de oprindelige insekt-, fugle- og dyrearter det optimale miljø.

Lidt syd for ligger Barrocal, et linseformet kalkstensmassiv, som breder sig fra Cabo de Sao Vincente (Kap Skt. Vincent) til Tavira i øst. Det bredeste sted på ca. 20 km ligger i det centrale Algarve. Det er her, man finder maquisen, den typisk sydeuropæiske buskvegetation, kendt som matos i Portugal.

Her vokser stenege, vild oliven, soløje og andre buske side om side med rosmarin, lavendel, timian, salvie og vilde blomster. Strækningerne mellem højdedragene har fed rød jord og er frodigt agerland. Her trives carob, mandel, appelsin, citron og figen, alle indført af maurerne.

Den vestlige halvdel af Algarve er domineret af sandsten, det blev brudt og tilhugget til de røde sten, som stadig kan ses i slotsruinernes murværk. Sandstenen danner også de særprægede okkerfarvede klinter, formet af vind og vejr til tårne, grotter, huler og vige.

Øst for Faro i det lave kystlandskab ligger et af Vesteuropas vigtigste vådområder, som er hjemsted for såvel strandfugle som trækfugle. Bevoksningen i saltmarsken virker måske ikke så smuk, men den giver næring og ly til fugle, muslinger og krebsdyr.

En række kystøer adskiller lagunerne fra havet og klitbevoksningen, såsom marehalm, engelskgræs og othantus, holder på det flygtige sand.

Alentejo består af rullende sletter med enkelte lave bjergkæder. Serra d´Ossa, syd for Estremoz, er på 653 m. Agerbrug er her den mest almindelige form for landbrug, men der er også hedestrækninger, hvor får, kvæg og svin græsser, samt skove med korkege. Regionen har været svært ramt af tørke siden 1990.

Algarve får mere regn og har et stort antal underjordiske kilder, men lokalregeringen i Faro ser med alvor på vandsituationen.

Det ødsle vandbrug til pleje af golfbaner er nu kommet under tæt observation, og i fremtiden kan golfklubberne blive tvunget til at anvende genbrugsvand.