Tennesseen osavaltio sijaitsee 109 247 neliökilometrin alueella Yhdysvaltojen kaakkoisosassa.
Kuten kartasta havaitaan, Appalakkien vuoristojärjestelmän vaihtelevat vuoristot hallitsevat maantieteellisesti Tennesseen itäistä kolmannesta, ja niihin kuuluvat Bald-, Great Smoky-, Holston-, Stone-, Unaka- ja Unicoi-vuoret. Välittömästi näiden vuorten länsipuolella ja etelästä pohjoiseen ulottuu Appalakkien laakso, joka on sarja matalampia harjanteita, kukkuloita ja erittäin hedelmällistä viljelysmaata.
Karttaan on merkitty pystysuoralla keltaisella kolmiolla Tennesseen korkein kohta – Clingmans Dome. Osavaltion itäosassa Pohjois-Carolinan rajalla sijaitseva Clingmans Dome – kohoaa 6 643 jalan (2 025 m) korkeuteen. Se on myös Appalakkien vuoriston kolmanneksi korkein kohta; niistä vain Mt. Mitchell Pohjois-Carolinassa (6 684 ft.) ja Mt. Craig (6 6 647 ft.) Mt. Mitchell State Parkissa kohoavat korkeammalle kuin Clingmans Dome.
Cumberlandin ylätasanko (Cumberland Plateau) on tasaisten kukkuloiden, laaksojen ja pyöreiden vuorenhuippujen muodostama kokonaisuus, joka ulottuu pohjoiseen Chattanoogasta Kentuckyn rajalle asti. Chattanoogan lounaispuolella sijaitseva 1 850 jalan korkeudessa oleva Lookout Mountain tarjoaa kirkkaana päivänä näkymät seitsemään osavaltioon. Cumberlandin tasangon länsipuolella jokseenkin tasainen ylänkö ulottuu itään ja laskeutuu sitten Nashville Basiniin muodostaen hedelmällisen viljelysmaan alueen.
Lahden rannikkotasanko ulottuu eteläisten osavaltioiden poikki Etelä-Illinoisiin. Tennesseessä tasanko alkaa kumpuilevana maana Tennessee-joen länsipuolella, joka tasoittuu hitaasti osavaltion länsireunaa lähestyttäessä. Lounaiskulmassa (Memphisin lähellä) se muuttuu soiseksi alavaksi tulvatasangoksi, joka päättyy Mississippi-joen suistoalueen jyrkkiä jyrkänteitä pitkin. Tennesseen suurimmat joet ovat Cumberland-, Tennessee- ja Mississippijoki. Clinch ja Duck ovat muita merkittäviä jokia. Käänteisellä keltaisella kolmiolla merkittynä on osavaltion alin kohta, joka sijaitsee Mississippi-joen varrella 178 jalan (54 m) syvyydessä.
Ympäri Tennesseetä on merkittäviä järviä, joista osaa käytetään varastoaltaina. Kentucky Lake on Yhdysvaltojen itäosien suurin keinotekoinen järvi.
