Judetul Bacau se află în partea montană a Moldovei, alături de alte județe cu aceeași caracteristică. Se găsește în bazinul râului Trotus și pe o parte din văile Bistriței și Siretului. Acest teritoriu găzduiește pasul Ghimes-Palanca și linia de cale ferată care face legătura între Transilvania și Moldova.
O parte semnificativa a judetului, aproximativ 2/3 din intregul teritoriu, este reprezentată de o depresiune ramificată care se intinde pe mai multe vai largi numite Depresiunea Trotusului sau a Târgului Ocna. Aceasta depresiune este înconjurată de muntii Oituzului sau ai Tarcaului la vest, care au înălțimi medii și cele mai joase treceri din Carpații Orientali (Oituz, Uz, Ghimes etc), iar la est de dealurile subcarpatice. Dincolo de culmea subcarpatica care se afla intre Tazlau si Bistrita (culmea Petricicai), se intinde o vale foarte deschisa cu terase, valea Siretului și dincolo de acesta, o margine a platoului Moldovei.
Judetul este traversat de mai multe râuri care izvorasc din munti, majoritatea dintre ele se varsa in râul Trotus, nu foarte departe de Târgul-Ocna. Printre acestea se numără Trotusul, Tazlaul, Doftana, Slanicul, Oituzul și Casinul. Uzul este singura râu care se varsa in Trotus mai spre nord, în interiorul muntilor. In partea de est a judetului, trece Siretul, care poate fi navigat, si care se varsa mai jos de orasul Bacau, Bistrita.
Muntii din acest judet sunt inca bine impaduriti cu specii precum fagi, molizi si pini (pe râpe) si exista semne evidente de o larga defrisare, cu foarte multi mesteceni.
Dealurile subcarpatice au pastrat si ele zone extinse de paduri de fagi (mai ales pe înaltimile de peste 400 m). Depresiunile, cu valea lor, terasele si dealurile sunt aproape complet lipsite de paduri, acestea fiind inlocuite de culturile si livezile de pomi. Acest proces de transformare a avut loc acolo unde torentii n-au reusit sa creeze râpe acoperite, partial, de catina, maracini sau buruieni de stepa ori de padure.
Aceeasi transformare a avut loc si in dealurile platoului Moldovei. Este important de mentionat ca prin judetul B. padurile de fagi au avansat spre est, pe platoul inalt al Moldovei.
Regiunea muntoasa a judetului Bacau a fost afectata de miscarile tectonice care au dus la izbucnirile vulcanice cunoscute in Ardeal. Aceasta explica existenta apelor acidulate din Slanic si din valea Oituzului. Printre bogatiile minerale esentiale ale acestui teritoriu se numara cele de laguna, cum ar fi lignitul si petrolul din bazinul Darmanestilor si din regiunea Moinestilor, sarea care se gaseste peste tot in zona subcarpatica si chiar in munte, la fosta granita (Poiana Sarata). Izvoare sarate (cele mai importante la Slanic), stânci de sare si eflorescente saline sunt intalnite pretutindeni. Exploatarea rationala a sarii se face in prezent numai la Târgu-Ocna.