En la sierra, el clima es templado subhúmedo con abundantes lluvias que nutren la gran extensión de bosques de pinos y encinos que cubren las montañas y abarcan el 46% de la superficie del estado. Al norte, en el desierto de Mapimí, el clima es seco y semiseco con temperaturas cálidas y especies que caracterizan este ecosistema como la gobernadora, nopal, lechugilla, maguey y huizache. Mientras que en las llanuras del centro y del este es seco semicálido y semiseco templado, los pastizales se utilizan para la ganadería o han sido sustituidos para el uso agrícola.
Los habitantes más representativos de los extensos bosques son el venado cola blanca, lobo, oso y lechuza; en el desierto encontramos tortugas de Mapimí, víboras y alacranes; y los valles son hogar de coyotes, zorras y cuervos

Durango comprende diversos manantiales como son los de Valle de Guadiana, de Tres Molinos, los de Ojo de Agua, el Ojo de Agua de San Salvador y el de Cañas. Las principales ciudades son Durango (capital), Gómez Palacio, Ciudad Lerdo.
De acuerdo con la dirección que siguen sus aguas y la región donde desembocan, existen tres vertientes en el estado:
Vertiente del Golfo de México
Vertiente del Océano Pacífico
Vertiente del Bolsón de Mapimí
El único río de Durango que pertenece a la vertiente del Golfo es el río Florido; la mayor parte de las corrientes y arroyos del estado descienden de la sierra hacia la vertiente del Pacífico, como el Huyapan, el Tamazula, Los Remedios, el San Diego y el Mezquital; a la vertiente del Bolsón de Mapimí pertenecen los ríos Nazas y el Aguanaval.
El aspecto físico de la superficie de la entidad está definido por cuatro provincias fisiográficas; Sierra Madre Occidental; Sierras y Llanuras del Norte; Sierra Madre Oriental; y Mesa del Centro. Esta división se realizó con base en la forma y estructura de las topoformas (geomorfología), por el grado de integración de red hidrológica y por el clima, todos agentes modeladores del relieve.
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Las principales elevaciones son: Cerro Gordo 3,340 mnsm, Cerro Barajas 3,300 mnsm, Sierra El Epazote 3,200 mnsm, Cerro Pánfilo 3,180mnsm.