Sonora Mexikó egyik szövetségi állama, az ország északnyugati részén, a Kaliforniai-öböltől keletre fekszik. Nyugati szomszédjától, Alsó-Kalifornia államtól a Colorado folyó választja el, keleten Chihuahua állammal, délkeleten Sinaloával határos. Lakóinak száma (2010) kb. 2,7 millió, területe km² (ezzel az ország második legnagyobb területű állama). Fővárosa Hermosillo, második legnagyobb városa Ciudad Obregón, legfontosabb kikötője Heroica Guaymas.
Területének nagy része, főként a nyugati vidékek, sivatagos síkságokból és alacsonyabb hegyekből áll: ide is átnyúlik Észak-Amerika egyik legszárazabb vidéke: a Sonora-sivatag. Az Altar-sivatag területén több nagy méretű kráter is megfigyelhető, közülük a legismertebb az El Elegante-kráter. Az állam keleti felén magasabb hegységek (Nyugati-Sierra Madre) húzódnak, itt már erdős területeket is találhatunk. Száraz éghajlata ellenére van néhány jelentős folyója, legnagyobb közülük a messze északról érkező Colorado folyó, de említést érdemel még a Concepción, a San Ignacio, a Sonora és a Yaquí. Több jelentős víztározót és erőművet is építettek rájuk (pl. Álvaro Obregón-víztározó a Yaquín), és öntözésre is használják vizüket.
Éghajlati szempontból több zónára osztható: mintegy 90%-át sivatagos, száraz területek foglalják el, mérsékeltebbek és nedvesebbek a keleti, magasabban fekvő vidékek. Itt (Yécorában) az éves átlaghőmérséklet 12,7 °C, míg a másik végletben, a Navojoa községbeli Tesiában 26,0 °C. A leghidegebb értékek átlaga Yécorában 5,6 °C, a legmelegebbeké 35,2 °C - ez utóbbit Hermosillo községben, Orégano településen mérték.
