La sezione dell’entroterra settentrionale, che copre circa il 60% del territorio, ha un clima continentale con inverni rigidi, mentre l’entroterra meridionale è la zona più calda dello stato. Nel 1911, a North Bridgton, si è registrata la temperatura massima (41 °C), mentre la temperatura più bassa furono i -44 °C del 1925. La fascia costiera è spesso colpita da uragani.

Circa il 90% (2002) del territorio è coperto da foreste di conifere e latifoglie, con prevalenza del pino, dell’abete, del frassino, del ciliegio, della quercia, dell’acero e della betulla. I fiori selvatici più diffusi sono la violetta, l’anemone, il rododendro e la margherita.

Tra i mammiferi che popolano lo stato vi sono l’orso, l’alce, il castoro, il topo muschiato, la lince, la lontra, lo scoiattolo, la moffetta, il procione, il visone e il coniglio.

L'avifauna si compone di passeri, scriccioli, anatre, gabbiani, procellarie e cormorani. Nelle acque dolci del Maine abbondano il salmone, la trota e il luccio, nel mare il merluzzo, il gambero, il granchio, l’aragosta (rinomata in tutti gli Stati Uniti) e diverse specie di molluschi. Lungo la costa vive, in affollate colonie, la foca.

Nello stato sono presenti giacimenti di minerale di ferro, manganese, rame, zinco, oro, argento e platino, oltre a sabbia, ghiaia, granito, quarzo, grafite e calcare. L’industria estrattiva non rappresenta tuttavia una voce di rilievo nell’economia del Maine, contribuendo solo per lo 0,01% alla formazione del prodotto interno lordo statale.