新西伯利亞州位于西西伯利亞平原東南部，大部分土地位于鄂畢河和額爾齊斯河之間，東部與薩萊爾嶺相連。

該州北部與托木斯克州接界，東部與克麥羅沃州相鄰，西部與鄂木斯克州毗連，南部和西南部分別與阿爾泰邊疆區(qū)和哈薩克斯坦接壤，距莫斯科3200公里。新西伯利亞州東西長(zhǎng)642公里，南北長(zhǎng)444公里，總面積為17.82萬(wàn)平方公里，占俄羅斯聯(lián)邦領(lǐng)土總面積（1707.55萬(wàn)平方公里）的1%。新西伯利亞州多灰化土壤和黑土。僅有五分之一的面積為森林覆蓋。北部常見(jiàn)植被為針葉林（冷杉、云杉、松樹(shù)、雪松），南部為森林草原。 新西伯利亞州約有1200多種野生植物，最常見(jiàn)的樹(shù)種是白樺、花楸、松樹(shù)、山楊。此外，還有冷杉、云杉、山楂等。該州還人工栽種了中歐森林中常見(jiàn)的樹(shù)木如橡樹(shù)、榆樹(shù)、椴樹(shù)、白蠟樹(shù)等。新西伯利亞州動(dòng)物資源與中歐、北歐地區(qū)的動(dòng)物資源大體一致，略有不同。該州約有80多種哺乳動(dòng)物，主要有：北極鹿、紫貂、狐貍、海貍、狼、熊、猞猁、狍子、兔、旱獺等。兩棲動(dòng)物和爬行動(dòng)物并不多，其中蛙類(lèi)3種、蜥蜴2種、蛇類(lèi)2種。該州的河湖中生活著30多種魚(yú)。最常見(jiàn)的魚(yú)有：鯽魚(yú)、歐鳊、鯉魚(yú)等。鄂畢河中最大的魚(yú)是西伯利亞鱘魚(yú)，體長(zhǎng)可達(dá)2米。此外，體積較大的魚(yú)還有江鱈、狗魚(yú)、鱸魚(yú)、白北鮭等。由于湖泊、沼澤眾多，該州鳥(niǎo)的種類(lèi)豐富，已發(fā)現(xiàn)的鳥(niǎo)類(lèi)約有300種，主要的水鳥(niǎo)有：金雕、天鵝、野鴨、鷸、灰鷺、潛鳥(niǎo)等；有22種鳥(niǎo)類(lèi)屬珍稀保護(hù)品種，如海鷹、金雕、鵜鴣。這里的鳥(niǎo)絕大部分是候鳥(niǎo)，每年許多候鳥(niǎo)都經(jīng)巴拉賓低地的湖泊定期遷徙，恰內(nèi)湖因而成為世界上有名的水鳥(niǎo)棲息地。