Kefalonia je hlavným ostrovom regionálnej jednotky s rozlohou 773 km2 (300 mi2) a hustotou obyvateľstva 55 osôb na km2 (140/mi2). Argostoli je domovom pre jednu tretinu obyvateľov ostrova. Lixouri je druhým najväčším mestom prefektúry a obe mestá spolu tvoria asi dve tretiny populácie prefektúry.
Ostrov Petalas a ostrov Asteris sú dva veľké ostrovy, sú však opustené.
Cephalonia sa nachádza v zóne zemetrasení a každý rok sa vyskytnú stovky drobných, nezaznamenaných otrasov. Veľké zemetrasenie v roku 1953 zdevastovalo prakticky všetky dediny na ostrove a bez zranení zostalo iba Fiskardo na severe.
Jazero Melissani, jaskyne Drogarati a lagúna Koutavos neďaleko Argostoli sú tiež pozoruhodné prírodné prvky.
Ostrov sa môže pochváliť rozmanitou biodiverzitou vrátane niekoľkých pôvodných a vzácnych druhov. Niektoré lokality boli Európskou úniou označené za lokality sústavy Natura 2000.
Mount Ainos s výškou 1628 metrov je najvyšším bodom na ostrove; na západ-severozápad sú pohorie Paliki, ktoré zahŕňa Lixouri, ako aj Geraneia (Gerania) a Agia Dynati. Vrchol hory Ainos je prírodný park s jedľami.
Lesníctvo je na ostrove nezvyčajné, hoci jeho produkcia dreva patrí medzi najväčšie na Iónskych ostrovoch, ale je menšia ako produkcia Elia na Peloponéze. Lesné požiare boli rozšírené v 1990. rokoch 2000. storočia a začiatkom 2016. storočia a naďalej predstavujú významné nebezpečenstvo pre ľudí.
Fauna
Kefalonia je známa svojou ohrozenou populáciou korytnačiek, ktoré hniezdia na niekoľkých plážach okolo južného pobrežia ostrova. Malá kolónia ohrozeného stredomorského tuleňa Monachus monachus žije aj pozdĺž pobrežia ostrova, najmä v oblastiach pobrežia, ktoré sú pre ľudí neprístupné kvôli topografii. Jaskyne pozdĺž tohto úseku pobrežia sú skvelými miestami pre tulene, kde môžu porodiť mláďatá a kojiť ich počas prvých mesiacov ich života.
O ostrove je známe, že je domovom kuny borovice európskej.
Na ostrove bolo pozorovaných viac ako 200 druhov vtákov.