Il South Dakota confina a sud con il Nebraska, ad est con l'Iowa ed il Minnesota, a nord con il North Dakota e ad ovest con il Montana ed il Wyoming.
Nel territorio si distinguono una zona selvaggia ed arida, con profondi canyon (ad ovest del Missouri River) e una pianeggiante e coltivata (ad est del fiume).
Buona parte della storia di questo territorio racchiusa tra le sue Black Hills, un blocco montuoso considerato sacro dai nativi Sioux e teatro di molte leggende.
Il Dakota del Sud suddiviso in quattro regioni: la Drift Prairie (con colline basse e laghi glaciali), i Dissected Till Plains, le Grandi Pianure (che occupano pi dei due terzi del territorio), e le Black Hills ("colline nere") ricche di minerali come oro, argento, rame e piombo.
Nelle Black Hills si trova la vetta pi alta del paese: l'Harney Peak (2207 metri).
I fiumi principali della regione sono il Cheyenne, il Missouri, il James River e il White River.
Tra i laghi maggiori si ricordano il Lago Oahe, il Lago Francis Case e il Lago Lewis and Clark.