Das Kerngebiet des Landkreises Fulda umfasst das sogenannte Fuldaer Becken. Östlich davon liegt das Mittelgebirge der Hohen Rhön mit Hessens höchstem Berg, der Wasserkuppe. Im Westen des Kreisgebiets befinden sich noch Ausläufer des Vogelsbergs, daran angrenzend der Vogelsbergskreis.

Namensgebend für den Kreis sind der Fluss und die Kreisstadt Fulda.