Het departement van de Vogezen maakt deel uit van Lotharingen en wordt omgeven door de departementen Meuse en Meurthe-et-Moselle in het noorden; Bas-Rhin en Haut-Rhin in het oosten, Territoire de Belfort en Haute-Saône in het zuiden en Haute-Marne in het westen. Vosges heeft als bijzonderheid dat het in het stroomgebied van drie rivieren ligt: dat van de Rijn via de Moezel en zijn zijrivieren, waaronder de Vologne en de Meurthe, dat van de Rhône via de Saône en dat van de Maas in het uiterste zuidwesten, waar deze de Vair opneemt. Vosges kent twee verschillende landschappen. Westelijk van Épinal bestaat het uit heuvels die met loofbos zijn bedekt. Het oostelijke deel van Vosges ligt hoger en bestaat uit graniet- en zandsteengebergte dat is bedekt met naaldwoud. De meest hooggelegen gebieden maken deel uit van het regionaal natuurpark Ballons des Vosges.