Wzdłuż zachodniej granicy Delaware biegnie grzbiet o wysokości od 23 do 24 metrów, który oddziela dorzecza rzeki Delaware od wschodu i zatoki Chesapeake.
Klimat Delaware znajduje się w strefie przejściowej między wilgotnym klimatem subtropikalnym i klimatem kontynentalnym. Pomimo niewielkich rozmiarów (ok. 160 km długości z północy na południe) istnieją znaczne różnice w średniej temperaturze oraz opadach śniegu między hrabstwami Sussex i New Castle. W południowej części stanu panuje łagodniejszy klimat i dłuższy okres wegetacyjny niż w jego północnej części. Najwyższa temperatura powietrza w Delaware, zanotowana 21 lipca 1930 r. w Millsboro, wynosiła 43 °C. Najniższa temperatura, zanotowana 17 stycznia 1893 r. również w Millsboro, wynosiła –27 °C.
Środowisko Przyroda stanu Delaware jest dosyć zróżnicowana. Hrabstwo New Castle jest porośnięte przez lasy nadbrzeżne północno-wschodnich Stanów Zjednoczonych (składające się głównie z lasów mieszanych) oraz mieszane lasy dębowe, typowe dla tej części Stanów Zjednoczonych. Hrabstwa Sussex i Kent są porośnięte przez środkowoatlantyckie lasy nadbrzeżne, składające się z lasów iglastych.