Connecticut está situado en la parte meridional de la penillanura de Nueva Inglaterra. La sección central está compuesta de rocas arenosas, conglomerados y esquistos del triásico, fuertemente erosionados. La topografía ha sido modificada por la glaciación continental del Pleistoceno, que ha alterado el relieve del suelo y la hidrografía.
El relieve permite distinguir tres zonas: las tierras altas del E, las del O y las bajas del centro. En la parte noroccidental el monte Frissell se eleva a 725 m, altitud máxima del estado; las tierras altas del E aparecen formadas por colinas redondeadas de unos 300 m, que culminan en las Litchfield Hills. Las llanuras centrales, regadas por el río que da nombre al estado, no superan los 150 metros.
Los ríos de Connecticut llevan todos dirección N-S. El Housatonic y el Naugatuck riegan la parte occidental; el Connecticut, el río mayor de Nueva Inglaterra, la central; el Thames y sus tributarios Willimantic y Quinebaug, la oriental. Los tres principales: Housatonic, Connecticut y Thames son navegables en tramos cortos próximos a su desembocadura en el estrecho de Long Island.
La costa tiene unos 160 km de longitud y está recortada por numerosas bahías, estuarios y puertos, el mejor de los cuales es New London; frente a la costa hay numerosas islas, entre las que destaca la de Cockenoe. Numerosos lagos (alrededor de mil) salpican el interior, pero sólo el de Candlewood es verdaderamente extenso; dan, sin embargo, animación y belleza al paisaje y constituyen un elemento de atracción turística.
