Kefalonija je glavno ostrvo regionalne jedinice, koje pokriva 773 km2 (300 mi2) i ima gustinu naseljenosti od 55 osoba po km2 (140/mi2). Argostoli je dom za jednu trećinu stanovništva ostrva. Lixouri je drugi po veličini grad u prefekturi, a ova dva grada zajedno čine oko dvije trećine stanovništva prefekture.
Ostrvo Petalas i ostrvo Asteris su dva velika ostrva, ali su napuštena.
Kefalonija se nalazi u zoni zemljotresa i svake godine se dogodi stotine sitnih, nezabilježenih potresa. Veliki zemljotres razorio je gotovo sva sela na ostrvu 1953. godine, ostavljajući samo Fiskardo na sjeveru neozlijeđen.
Jezero Melisani, pećine Drogarati i laguna Koutavos u blizini Argostolija takođe su vredne pažnje.
Ostrvo se može pohvaliti raznolikom biodiverzitetom, uključujući nekoliko autohtonih i neuobičajenih vrsta. Neke lokacije je Evropska unija proglasila Natura 2000 lokacijama.
Planina Ainos, sa visinom od 1628 metara, najviša je tačka na ostrvu; na zapadu-sjeverozapadu su planine Paliki, koje uključuju Lixouri, kao i Geraneia (Gerania) i Agia Dynati. Vrh planine Ainos je prirodni park sa jelima.
Šumarstvo je neuobičajeno na ostrvu, iako je njegova proizvodnja drveta među najvećima na Jonskim ostrvima, ali manja od one u Elia na Peloponezu. Šumski požari su preovladavali 1990-ih i ranih 2000-ih i i dalje predstavljaju značajnu opasnost za ljude.
fauna
Kefalonija je poznata po svojoj ugroženoj populaciji glavatih kornjača, koja se gnijezdi na nekoliko plaža oko južne obale ostrva. Mala kolonija ugrožene sredozemne medvjedice Monachus monachus živi i uz obalu ostrva, posebno na područjima obale koja su zbog topografije nedostupna ljudima. Pećine duž ovog dijela obale odlična su mjesta za tuljane da rode svoje mladunce i doje ih prvih nekoliko mjeseci njihovog života.
Poznato je da je ostrvo dom evropske kune.
Na ostrvu je uočeno preko 200 vrsta ptica.