Med et areal på lidt over 77.000 kvadratkilometer ligger South Dakota i den største tredjedel af staterne, når man ser på størrelsen efter areal. I denne tyndt befolkede stat bor der kun omkring 10 mennesker pr. kvadratkilometer, hvilket giver en mangel på naturlige landskaber og vildt terræn. South Dakotas topografi varierer meget, fra blidt bølgende sletter til dybe floddale, golde bakker og skovklædte bjerge, hvilket giver de besøgende mulighed for at udforske ganske forskellige landskaber.
Great Plains
De enorme Great Plains i Nordamerika strækker sig fra øst til vest fra Appalacherne til Rocky Mountains og fra syd til nord fra Mexico til Arktis og dækker dele af 10 stater og tre canadiske provinser. De store sletter er teknisk set et plateau, en højtliggende, men for det meste flad landform. Disse halvtørre græsmarker dækker næsten tre fjerdedele af South Dakota og bryder ud i buttes – stejle, fladtoppede bakker – i nogle områder, især mod den vestlige del af staten.
River Valleys
I den yderste nordøstlige del af staten danner Red River South Dakotas grænse med Minnesota. Landet, der støder op til denne flod, ligger på omkring 1.000 fod, hvilket er en lavere højde end det omkringliggende plateau på Great Plains. Den sydpå strømmende James River skærer sig gennem hjertet af det østlige South Dakota, og den frugtbare dal, der flankerer dens bredder, gør dette smalle landområde til det mest produktive landbrugsområde i staten. Højden varierer her fra 1.300 til 1.400 fod, hvilket er højere end Red River Valley, men stadig lavere end de omkringliggende Great Plains. Dalen, som Missouri-floden skærer sig igennem, er med sin bredde på kun en mil ekstremt smal; derfor er den kendt som Missouri River Trench (Missouri-flodens grøft). Klipper rejser sig skarpt opad 300 til 600 fod langs kanterne af denne grøft.
The Badlands
En række buttes og kuppelagtige, bølgende bakker kendt som Badlands dækker 2.000 kvadrat miles langs den vestlige kant af de store sletter i South Dakota. Der vokser meget lidt vegetation i dette golde, barske landskab. Engang var Badlands hjemsted for eksotiske dyrearter som kameler og sabeltigre, men store dele af Badlands er nu en del af den beskyttede Badlands National Park.
Black Hills
Vest for Badlands strækker Black Hills sig over grænsen til Wyoming. I modsætning til Badlands dækker skove dog disse kuppelformede bjerge, som udgør Black Hills National Forest. Det berømte Mt. Rushmore er hugget ind i et af deres klippefremspring. Tæt på midten af bjergkæden rejser Harney Peak sig til 7.242 fod – ikke blot det højeste punkt i South Dakota, men også det højeste punkt i USA øst for Rocky Mountains.