Khí hậu, nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, chịu ảnh hưởng của khí hậu đại dương; nhiệt độ trung bình hàng năm từ 23-27^oC, lượng mưa trung bình khoảng 1.200-2.300mm, độ ẩm trung bình 80-85%.

Thổ nhưỡng phong phú, có 9 nhóm đất, trong đó sản xuất nông nghiệp trên 120 nghìn ha. Hệ thống thủy lợi khá hoàn chỉnh, nguồn nước dồi dào là điều kiện tốt để sản xuất phát triển tập trung quy mô lớn

Khoáng sản đa dạng, một số loại có trữ lượng lớn có thể khai thác với quy mô công nghiệp: Diatomite, đá hoa cương, fluorit… . Ngoài ra, còn có các mỏ suối khoáng nóng: Phú Sen, Triêm Đức, Trà Ô, Lạc Sanh rất thích hợp cho việc tắm chữa bệnh, phục hồi sức khỏe và nghỉ dưỡng

Nước ngọt dồi dào với hệ thống các sông lớn: Sông Ba, sông Bàn Thạch, sông Kỳ Lộ, tổng diện tích lưu vực trên 16.500 km², tổng lượng dòng chảy trung bình hàng năm 12,4 tỷ m³, ngoài cung cấp nước sinh hoạt và sản xuất trong tỉnh, có thể cung cấp nước cho một số tỉnh lân cận.

Phú Yên được thiên nhiên ban tặng cho nhiều di tích và điểm du lịch hấp dẫn, bình quân 1,8 di tích trên 100 km². Tháp Nhạn nằm ngay trong lòng thành phố Tuy Hòa. Từ Tuy Hòa về phía Bắc là một vùng thiên nhiên mênh mông với bãi biển Long Thủy, đầm Ô Loan, Hòn Chùa, Cù Lao Mái Nhà, Hòn Yến, bãi Xép, gành Đá Đĩa, vịnh Xuân Đài…

Nhờ điều kiện thuận lợi nên các hoạt động vận tải trung chuyển trên tuyến Bắc-Nam diễn ra sôi động. Các thành phố cảng biển vừa là đầu mối giao thông vừa là cơ sở xuất nhập khẩu quan trọng của các tỉnh trong vùng