จังหวัดอาโอโมริถือเป็นจังหวัดที่ตั้งอยู่ทางเหนือที่สุดของเกาะฮนชู และอยู่คนละฟากกับจังหวัดฮกไกโดโดยมีช่องแคบสึงารุคั่นไว้อยู่ ทางใต้มีเขตติดต่อกับจังหวัดอากิตะและอิวาเตะ และทางตะวันออกเฉียงเหนือของจังหวัดมีลักษณะเหมือนรูปขวานยื่นลงไปในทะเล โดยที่บริเวณสันขวานนั้นเป็นชายฝั่งคาบสมุทรชิโมะกิตะ
ทะเลสาบโทวาดะซึ่งเป็นแอ่งภูเขาไฟรูปกระจาดบริเวณทางใต้ของจังหวัดอาโอโมรินั้นยังกินพื้นที่คาบเกี่ยวกับจังหวัดอากิตะ
