Вобласць размяшчаецца ў межах Прыкаспійскай нізіны з Волга-Ахтубінскай поймай і дэльтай Волгі. Паверхня раўнінная, большая частка тэрыторыі ніжэй за ўзровень мора, ад −2,7 м на поўначы да −27,5 м на поўдні. Характэрны ўзгоркавыя падняцці (саляныя купалы вышынёй да 150 м) і Бэраўскія бугры ў дэльце Волгі.
Вялікую частку тэрыторыі вобласці займае паўпустыня. Паўпустынныя тэрыторыі выкарыстоўваюць пераважна пад пашы.
Клімат рэзка засушлівы з нарастаннем засушлівасці з захаду на ўсход. Сярэдняя тэмпература студзеня ад −10 °C на поўначы да −6 °C на поўдні, сярэдняя тэмпература ліпеня — каля 25 °C. Ападкаў каля 200 мм за год.
Галоўная рака Волга (з Ахтубай) падзяляецца на мноства рукавоў (больш за 800, найбольшыя — Бахтэмір, Болда, Бузан), якія ўтвараюць яе складаную дэльту. На тэрыторыі вобласці знаходзяцца шматлікія прэсныя (ільмені) і мінеральныя азёры, самае вялікае салёнае возера — Баскунчак.
У Волга-Ахтубінскай пойме і дэльце Волгі растуць пойменныя лясы, лугавая расліннасць на алювіяльных глебах; трапляюцца лотас, чылім (вадзяны арэх), зараснікі трыснягу. У водах жывуць больш за 50 відаў рыб, каля 30 — прамысловыя.
Асноўныя галіны прамысловасці — лёгкая (трыкатажная, швейная, гарбарна-абутковая, футравая), харчовая (рыбная, агароднінакансервавая, мясная, саляная), машынабудаванне і металаапрацоўка (суднабудаванне, суднарамонт).
Развіты дрэваапрацоўчая, цэлюлозна-папяровая, нафтагазаздабыўная і хімічная прамысловасць, вытворчасць будаўнічых матэрыялаў.
Сельская гаспадарка ў Астраханскай вобласці прадстаўлена пасевамі збожжавых, вырошчваннем агародніны, садавіны, бахчавых. Асноўныя культуры — рыс, памідоры, кавуны (на арашальных землях). Развіты мяса-воўнавая авечкагадоўля і мяса-малочная жывёлагадоўля.
Транспарт
Развіты рачны і марскі транспарт. Порт — Астрахань. Чыгуначныя лініі Астрахань — Саратаў, Астрахань — Верхні Баскунчак — Валгаград, Астрахань — Гур’еў, аўтадарогі Астрахань — Валгаград, Астрахань — Эліста і Астрахань — Кізляр.