El municipio está incluido en el área geográfica de cobertura del semiárido brasilero, definida por el Ministerio de la Integración Nacional en 2005.
Las temperaturas, elevadas durante el día, son amenas a la noche, variando entre 23 y 30 grados.
Água Branca se encuentra en la unidad geoambiental de la Depresión Sertaneja.
Entretanto, el relieve del municipio se presenta accidentado y con elevadas altituds, formado por un conjunto de sierras alineadas a lo largo de la estructura geológica.
Los principales cursos de agua en el municipio tienen régimen intermitente.