A vegetação da região Sudeste é variada. Atualmente essa vegetação já foi bastante destruída, restando apenas alguns trechos da Mata Atlântica, que tem sido preservada. O cerrado, a caatinga, os campos e a vegetação litorânea são encontrados nessa região.
O clima dessa região é bastante diversificado no que diz respeito à temperatura, em função de três fatores principais: a posição latitudinal, a topografia acidentada e a influência dos sistemas de circulação perturbada. Corresponde a uma faixa de transição entre climas quentes das baixas latitudes e os climas mesotérmicos das latitudes médias, mas suas características mais fortes são de clima tropical. O norte de Minas Gerais possui clima semiárido e faz parte do Polígono das Secas. Nas áreas mais elevadas do planalto atlântico, ocorre o clima tropical de altitude, que tem temperaturas mais baixas que as demais áreas.
Podemos identificar cinco grandes divisões no relevo do Sudeste:
Planícies e terras baixas costeiras: Apresentam larguras variáveis, ora aparecendo na forma de grandes baixadas, ora estreitando-se e favorecendo a formação de costas altas, onde a serra do Mar entra diretamente em contato direto com o oceano Atlântico. São comuns, ao longo da planície, muitas praias e algumas restingas, que formam lagoas costeiras e grandes baías.
Planalto arenito-basáltico: Apresenta alternância de rochas pouco resistentes, como o arenito (sedimentar), e outras muito duras, como o basalto (vulcânica), o que favorece o aparecimento das chamadas cuestas, acidentes do relevo que se mostram íngremes e abruptos em uma vertente e na direção oposta descem em suave declive. Essas cuestas são conhecidas popularmente pelo nome de serras, como por exemplo, a serra de Botucatu.
Depressão Periférica: Zona de contato baixa e plana, que se assemelha a uma canoa, entre as serras e planaltos do Leste e Sudeste (de estrutura cristalina) e o planalto arenito-basáltico (de estrutura sedimentar).
O clima tropical predomina nas baixadas litorâneas de Espírito Santo e Rio de Janeiro, norte de Minas Gerais e oestepaulista. Apresenta temperaturas elevadas (média anual de 22°C) e duas estações definidas: uma chuvosa, que corresponde ao verão, e outra seca, que corresponde ao inverno. O clima tropical de altitude, que ocorre nos trechos mais elevados do relevo, caracteriza-se por temperaturas mais amenas (média anual de 18°C).
As menores temperaturas da região são registradas nos picos da serra da Mantiqueira, localizados entre MG/SP, MG/RJ e MG/ES, que tem altitudes próximas de 3000m e consequentemente estão sujeitos a nevadas .Estão encontradas também o tropical semiárido em pequenas partes do norte de Minas Gerais e tropical semiúmido no norte de São Paulo, grande parte de Minas Gerais e uma pequena parte do Espírito Santo.
Vegetação
A variedade de tipos de clima permite deduzir que primitivamente existiu uma variedade de tipos de vegetação, hoje em grande parte devastada, devido à expansãoagrícola.
A floresta tropical constitui a formação dominante, mas seu aspecto varia muito. Ela é rica e exuberante nas encostas voltadas para o oceano — Mata Atlântica —, onde a umidade é maior, favorecendo o aparecimento de árvores mais altas, muitos cipós, epífitas e inúmeras palmáceas; encontra-se quase totalmente devastada, exceto nas encostas mais íngremes. No interior do continente, essa floresta apresenta menos densa, pois ocorre em áreas de clima mais seco; aparece somente em manchas, pois já está quase inteiramente devastada.
Em algumas áreas do interior há a ocorrência de matas galerias ou ciliares, que se desenvolvem ao longo das margens dos rios,em locais mais úmidos. Nas áreas tipicamente tropicais do Sudeste, onde predominam solos impermeáveis, ganha destaque a formação conhecida como cerrado, constituída de pequenas árvores, arbustos de galhos retorcidos e vegetação rasteira. A região apresenta pequenos trechos cobertos de caatinga no norte de Minas Gerais. As áreas mais altas das serras e planaltos do Leste e Sudeste, ao sul, de clima mais suave, são ocupadas por uma ou outra espécie do que foi um dia a floresta subtropical ou Mata de Araucárias. Em extensões também reduzidas do planalto aparecem trechos de formações campestres: os campos limpos, ao sul do estado de São Paulo, e os campos serranos, ao sul de Minas Gerais. Ao longo do litoral, faz-se presente a vegetação típica das praias, conhecida por vegetação litorânea.