In der Stadt Schaffhausen, dem Kantonshauptort, leben rund die Hälfte der 87'111 Einwohner (31. Dezember 2023). Der Kanton ist mehrheitlich von der Bundesrepublik Deutschland umgeben und grenzt zudem an die deutsche Exklave Büsingen am Hochrhein. Südlich grenzt der Kanton im Rhein an die Kantone Zürich und Thurgau.
Der Kanton ist in drei Teilgebiete aufgeteilt. Das Kantonsgebiet bei Stein am Rhein wird als Oberer Kantonsteil bezeichnet, jenes bei Rüdlingen/Buchberg als Unterer Kantonsteil.
Der Randen, ein Ausläufer des Jura, verleiht dem Kanton Schaffhausen einen hügeligen Charakter. Die Randenhöhen sind weitgehend mit Wald bedeckt. Deshalb ist der Kanton Schaffhausen neben dem Kanton Jura der waldreichste Kanton. Östlich des Randen folgt der ebenfalls hügelige Reiat. Südlich des Randen liegt ein fruchtbares, flaches Tal, der Klettgau. Der Kanton Schaffhausen ist der zweitgrösste Rebbaukanton der Deutschschweiz.
Bezirke: Der Kanton Schaffhausen ist in sechs Bezirke unterteilt. Im Juli 1999 wurden im Kanton die Bezirksverwaltungen abgeschafft. Die Territorien der Bezirke selber blieben aber als statistische Einheiten bestehen:
Oberklettgau | Reiat | Schaffhausen | Schleitheim | Stein | Unterklettgau