山口縣（やまぐちけん）位於日本中國地方，縣廳所在地設於山口市。
整體而言，山口縣地處本州最西端，南臨瀨戶內海，西北側面向日本海。縣土大部分屬於山陽地方，而北部的北浦地區則被視為山陰地方的西端。
縣內都市分布呈現分散型結構。雖然縣廳設在縣央的山口市，但在人口與經濟規模上，位於西端的下關市才是最大城市。此外，在瀨戶內海沿岸，岩國市、周南市、防府市、山口市、宇部市、下關市等人口十萬至二十萬之間的城市星羅棋布，因此縣內並不存在人口明顯壓倒性的「首位城市」。在生活與經濟圈的連結上，縣西部多依附於福岡縣，縣東部則與廣島縣往來密切，縣央的山口都市圈影響力相對有限。
山口縣自古以來因海運而興盛，近代則發展出化學工業、水泥與石油等產業，屬於瀨戶內工業地域的一環。交通上，山陽新幹線、山陽自動車道與中國自動車道等西日本的交通大動脈均通過縣內。日本海側亦散布許多昔日北前船曾停泊的港町。
雖然在行政區劃上屬於中國地方，但由於與九州的關門海峽、周防灘一衣帶水，交流頻繁，因此有時會與九州各縣並稱為「九州・山口地方」。
產業方面，下關市以及日本海側的長門市、萩市以水產業聞名，特別是下關南風泊市場的河豚交易量居全日本之冠。農業方面，全縣均有稻作，並依託福岡與廣島的大消費地發展蔬菜生產；此外，瀨戶內海側的東部盛產柑橘，夏蜜柑的花更被指定為山口縣縣花。
歷史上，山口縣的範圍相當於古代的周防國與長門國，因此又稱「防長」。江戶時代由毛利氏所統治，俗稱「長州」。幕末至明治維新時期，長州與薩摩並列為推動變革的主力之一，吉田松陰、高杉晉作、伊藤博文、木戶孝允、井上馨等皆出身於此。至今日本的歷任內閣總理大臣中，有 8 位是山口縣人，堪稱政治名門。
地理上，山口縣三面環海，境內既有日本海一側的響灘，也有瀨戶內海的廣島灣、伊予灘與周防灘。縣土呈東西狹長形，中央由中國山地橫貫。東部靠近島根、廣島交界處有多座逾千米高山，最高峰是與島根縣交界的寂地山（1,337 公尺）。河川則以中國山地為源，包括一級水系的佐波川與小瀨川，以及錦川、椹野川、厚東川等二級水系。平原僅分布於河口三角洲或山間盆地，森林覆蓋率則高達 71%。地質多樣，擁有日本最大喀斯特台地秋吉台，以及萩地區的火山地形。
氣候方面，由於同時面向外海與內海，再加上中央山地的影響，縣內呈現差異顯著的氣候帶。瀨戶內海側屬溫暖少雨的瀨戶內氣候，日本海側冬季則常有積雪，內陸地區氣候較接近日本海型。雖然風水害與地震相對較少，但梅雨季仍易發生豪雨與土砂災害。
