Пермская губерния расположена по обоим склонам Среднего Урала, в бассейне Камы (в Европе) и Тобола (в Азии), заним. простр. 290.169 кв. вер. Весь рельеф и геологическое строение определяются прохождением Урала по середине губернии, делящего ее так. образом на две части: бóльшую, европейскую, и меньшую, азиатскую. Уральский хребет вообще делится на Северный, Средний и Южный Урал. В пределы П. г. входит весь Средний Урал, южная часть Северного и северный конец Южного. Уральский хребет состоит из многих параллельных между собою хребтов, тянущихся с севера на юг, и только на юге губернии, у Екатеринбурга, они отклоняются несколько к востоку, что стоит в зависимости от влияния Уфимского плоскогорья. В Уральском хребте различают (начиная с запада) Западно-Уральские увалы, возвышенности, слабо поднимающиеся над уровнем довольно приподнятых соседних частей Русской равнины (200—250 саж.); во-вторых, Западную Предуральскую гряду, достигающую наиболее высоких точек на севере (Юбрышкин камень — 445 саж., Тулимский камень — 674 саж., Медвежий камень — 361 саж.); далее следует гряда Водораздельного Урала, являющегося значительно более пониженным, чем сопутствующие ему параллельные боковые хребты. Водораздельный Урал значительно понижается, приближаясь к Екатеринбургу. Наиболее высокие точки лежат на севере (Отортен — 523 саж., Ишерим — 605 саж.), южнее расположена наивысшая точка Урала — Конжаковский камень — 747 саж., Косьвинский камень — 687 саж.; южнее вершины становятся все более и более низкими (Магнитная — 342 саж., и ряд еще более низких вершин в окрестностях Екатеринбурга). У южной границы губернии хребет опять повышается, здесь он носит название Урал-Тау (гора Юрма — 490 саж.). Уральский хребет вообще асимметричен: постепенно поднимается с запада и довольно круто обрывается на восток; с запада же мы имеем ряд предгорий и увалов, с восточной же стороны число их сильно сокращено; переезд через хребет у Екатеринбурга совершенно незаметен, вершины представляют собою более или менее плоские возвышенности, заваленные огромными каменными россыпями. Иногда выступают разного прихотливого вида скалы и утесы; наиболее высокие вершины переходят за границу лесов и являются обнаженными. К востоку от главного хребта протягивается Восточная Предуральская гряда, более высокая на севере, a у Н.-Тагильского завода сходящаяся с главным хребтом. На севере имеются вершины: Пакна — 535 саж., Денежкин камень — 691 саж., затем южнее Колпаки — 664 саж.; на юге вершины сильно понижаются (Благодать — 164 саж.); восточнее расположен ряд увалов (200—250 саж.), a за ними расстилается необозримая Западно-Сибирская равнина. В западной части губернии мы имеем еще возвышенную область (80—120 саж.), составляющую водораздел Вятки и Камы. Низменности тянутся вдоль Камы и низовьев ее притоков, a также рек бассейна Тобола. Вообще нужно заметить, что, вследствие асимметричного строения Уральского хребта, реки западного склона, начинаясь на Водораздельном хребте Урала, принуждены пересекать западные предгорья, и потому их верхнее и среднее течение быстрое и порожистое. В своих верховьях они протекают глухими и сумрачными ущельями, которые также имеются и в среднем течении, хотя на взгляд река протекает по ровной местности. Реки восточного склона очень быстро вступают в равнину. Западный склон Урала относится к бассейну Волги (Кама и ее притоки: Вишера, Чусовая, Уфа). Крайний север П. г. занят истоками Печоры. Восточный склон орошается реками системы Оби (Сосьва, Тура, Нейва, Миас, Исеть). Реки П. г. судоходны в низовьях; среднее течение порожистое и заваленное лесом. В Сибирской равнине очень много озер различного размера и происхождения.
Геологическое строение очень разнообразно: мы видим ряд полос пород различного, в большинстве очень древнего, возраста, протягивающихся вдоль Уральского хребта. В равнинной части П. г., на западе развиты известняки и мергеля пермской системы, сменяющиеся тонкой полосой, расширяющейся в области Уфимского плоскогорья, состоящей из пород пермо-карбонового яруса, — пород, явившихся результатом переходного времени между пермским и каменноугольным периодом: это песчаники, известняки, доломиты с фауной этого времени. Далее на восток протягивается узкая полоса каменноугольных пород, различного петрографического состава (известняки, песчаники, местами уголь). Следующая полоса — девонская; это — известняки с интересной фауной, сходной с фауной западно-европейских областей; местами эти известняки окристаллизованы и представляют переход к мощной полосе кристаллических сланцев, занимающей всю центральную часть кряжа. Они сопровождаются то полосами, то гнездами глубинных массивных пород (граниты) и рядом излияний вулканических пород: диориты, диабазы, порфириты, габбро, нориты, дуниты занимают огромные пространства; некоторые области заняты массивными серпентинами и другими породами вторичного происхождения. Все эти кристаллические породы уходят под покров третичных осадков, занимающих весь бассейн Оби. Уральский хребет состоит из ряда складок и сбросов, восточная часть которых прикрыта третичными осадками. Современный характер местности зависит от сил эрозионных, разрушающих мощные поднятия слоев и выходы кристаллических пород. Уральский хребет закончился формированием в пермский период, с тех пор идет его непрерывное разрушение, так что теперь он представляет обломки некогда мощного хребта.
Полезными ископаемыми П. г. чрезвычайно богата: богатейшие месторождения железа (магнитный, красный и бурый железняки) принадлежат восточному склону Урала (г. Благодать, Магнитная); общее количество месторождений железа определяется в несколько тысяч. Залежи меди и медной руды развиты по западному склону; золото имеется как в россыпях, так и в жилах (Березовский завод); платина встречается в основных оливиновых породах и россыпях (Кушвинская и Н.-Тагильская дача); на Урале добывается 95% всей платины, добываемой в мире. Слабо сравнительно распространены серебро-свинцовые руды. Затем можно упомянуть руды никкелевые (Шайтанская дача), марганцовые (Н.-Тагильская), ртутные (Николае-Павдинская). Урал чрезвычайно богат и месторождениями драгоценных камней (изумруды, хризобериллы, топазы, аметисты, сапфиры, рубины, алмазы). П. г. также изобилует великолепным строительным материалом (граниты, серпентины, яшмы, мраморы). Наконец, на западном склоне, отчасти и на восточном, имеются залежи каменного угля. В бассейне Камы, кроме того, имеются обширные залежи соли у Соликамска.
Почвы П. г. относятся к северным типам. Большую часть губернии занимают дерново-подзолистые почвы, a на самом севере дерново-подзолистые супеси, вдоль Камы пески, на юго-востоке П. г. суглинистый чернозем. Уральский хребет отмечен появлением кремнистых почв. Кроме того, по всей губернии, особенно в северной и восточной частях, обширное развитие имеют моховые торфяники и тростниковые болота.
Растительность П. г. весьма разнообразна, что стоит в связи с влиянием Уральского хребта. Высокие вершины Урала поднимаются в альпийскую область, весьма мало содержащую растений, характерных для Урала. Ниже горы покрыты лесами, спускающимися с них и занимающими 70% всей площади П. г. Леса преимущественно хвойные (ель, пихта, лиственница) и смешанные (береза, осина). Южнее появляются отдельные участки лиственных лесов, переходящих островами в лесостепь с ее лугами и пойменными лесами. По склонам гор имеются превосходные горные луга; сильно развита также болотная растительность, иногда покрывающая обширные пространства. Восточная равнина занята бесконечными, глухими еловыми лесами. Склоны гор часто покрыты сосновыми борами. Северная граница деревьев изгибается к югу, под влиянием хребта, на который многие породы деревьев не поднимаются.
Климат П. г. континентальный и довольно разнообразный. Ветры преобладают юго-западные, наиболее сильные дуют зимой. Зима весьма холодная, лето жаркое. В Перми самая холодная средняя температура в январе (−16°), самая теплая в июле (19,3°). Амплитуда колебаний средней месячной температуры доходит до 30°. Наивысшая средняя температура была наблюдаема в Богословске в июле 1902 года 22,3°, самая низкая средняя в декабре 1875 г. (−30,1). Самая низкая температура была отмечена в Богословске в −52°. Навигационный период сильно колеблется, смотря по широте, от 181 до 204 дней. Наиболее влажным месяцем является декабрь, самым сухим — май или июнь. Наибольшая облачность бывает осенью, наименьшая в апреле. Количество осадков значительно больше на западном склоне, чем на восточном. Наибольшее количество осадков выпадает летом (100—120 m/m.), наименьшее — зимой (25—100 m/m.). ¼—⅓ всех осадков выпадает в виде снега. Осадки чаще всего выпадают в чердынском и пермском уездах, реже всего в Екатеринбурге. Число градобитий незначительно. Статистико-экон. обзор см. приложение.