Aomori prefektur är belägen i Tōhokuregionen på norra delen av ön Hōnshu i Japan. Residensstaden är Aomori. Prefekturen gränsar i norr till Tsugarusundet och i öst till Stilla havet. I söder gränsar den till prefekturerna Akita och Iwate.
Aomori, ön Honshus nordligaste prefektur, är till stora delar ett bergigt område, framförallt i inlandet. Här ligger bland annat den 879 m höga vulkanen Osorezan, som har en viktig religiös ställning bland buddhister, och området är ett av Japans mest vulkaniskt aktiva. Två mindre floder, Iwakigawa och Oirase, flyter genom prefekturen. Oirasefloden avvattnar Towadasjön, Honshus största kratersjö, och är också en av prefekturens största turistattraktioner på grund av de många forsar och vattenfall som finns i dess norra del.
Vid prefekturens båda kuster mot Japanska havet respektive Stilla Havet finns slätter, och på dessa bedrivs jordbruk i stor skala. Aomori är bland annat Japans största producent av äpplen.
Enligt data från den 1 april 2012 utgjordes 12% av Aomoris yta av nationalparker. I Aomori ligger också Shirakami-Sanchi, en orörd urskog i ett bergigt område som har tagits upp på Unescos världsarvslista.
