Republica Moldova este situată în partea de sud-est a Europei, în nord-estul Balcanilor, pe un teritoriu de 33843,5 km². La nord, est şi sud este înconjurată de Ucraina, iar la vest – separată de România de rîul Prut. Republica Moldova face parte din grupul ţărilor bazinului Mării Negre. Lungimea totală a frontierelor este de 1.389 km, 450 km cu România și 939 km cu Ucraina. Se răspîndește între 45º28' și 18º28' N de longitudine geografică (aproximativ 350 km) și între 26º40' și 30º6' E de latitudine geografică (aproximativ 150 km). Cel mai de nord punct al ţării este satul Naslavcea, iar cel mai sudic – Giurgiuleşti, care e şi unica localitate pe malul Dunării. Punctul cel mai de vest este satul Criva, cel mai de est – satul Palanca. Din suprafaţa totală a ţarii 472 km² sunt ape — mai ales fluviile Dunăre și Nistru, râurile Prut și Răut și lacurile Beleu, Bîc și Dracele. Deși Republica Moldova nu are drept ieșire la mare, portul pe Dunărea în Giurgiuleşti asigură servirea transportului maritime.

Relieful ţării reprezintă o cîmpie deluroasă, înclinată de la nord-vest spre sud-est cu altitudinea medie de circa 147 m deasupra nivelului mării. În partea centrală a ei se află Codrii, regiunea cea mai ridicată, cu altitudinea maximă de 429,5 m (dealul Bălăneşti, raionul Nisporeni) şi puternic fragmentată de văi şi vîlcele. Procesele erozionale şi alunecările de teren au condiţionat formarea hîrtoapelor, care prezintă nişte amfiteatre în spaţiul cărora sînt situate localităţi rurale. Sud-vestul ţării şi teritoriul de pe cursul inferior al Nistrului au relief de cîmpie mai puţin fragmentată. De asemenea se mai evidențiază următoarele forme de relief: cîmpii, podişuri, coline, văi, canioane. 

Resursele minerale ale Republicii Moldova sînt reprezentate preponderent de roci sedimentare, cum ar fi calcarul, creta, ghipsul, nisipul, gresia, bentonita, tripoli şi diatomita, care pot fi folosite la construcţii, la producerea cimentului şi a sticlei, în industriile alimentară, chimică, metalurgică etc. Pe teritoriul Republicii Moldova au fost identificate minerale nemetalice ca grafitele, fosforitele, zeolitele, fluoritele, baritele, iodurile şi bromurile, precum şi unele metale industriale ca fierul, plumbul, zincul şi cuprul. Moldova posedă şi depozite mici de lignite, petrol şi gaz natural.

Clima Republicii Moldova este temperat continentală, caracterizîndu-se prin ierni scurte şi blînde, veri lungi şi călduroase, precipitaţii modeste şi lungi perioade secetoase la sud. Temperatura medie a aerului din nord spre sud variază între 7,5 °C și 10 °C, iar a solului între 10 °C și 12 °C. Minima absolută : -36 °C, maxima absolută : 41 °C. Precipitaţiile medii anuale variază între 600-650 mm la nord şi centru şi 500-550 mm la sud şi sud-est.

Hidrografie. Teritoriul țării este traversat de peste 3200 rîuri, rîulețe și pîraie permanente, 90% din care au o lungime mai mica de 10 km și numai 9 de peste 100 km. Cele mai mari rîuri și principalele surse de apă - Nistru cu o lungime de 1345 km și Prutul cu o lungime de 967 km, izvorăsc din munții Carpați din Ucraina și pentru Moldova sunt rîuri de frontieră. În granițele sale actuale, Republica Moldova are 569 m din malul stîng al Dunării la confluența sa cu Prutul. Cel mai important curs de apă intern este Răutul ce are o lungime de 286 km și un bazin hidrografic de 7.760 km². Pe teritoriul Moldovei se mai află 60 de lacuri naturale şi circa 3000 lacuri de acumulare. Cele mai mari sînt Beleu, Dracele, Rotunda, Fontan, Bîc şi Roşu, fiecare avînd suprafaţa oglinzii de apă peste 1 km². Cele mai mari lacuri de acumulare din ţară, fiecare cu o capacitate acvatică de peste 30 milioane m³, sînt cele de la Costeşti-Stînca, Dubăsari, Cuciurgan, Taraclia şi Ghidighici.

În Moldova se mai află peste 2200 de izvoare cu apă naturală. Circa 20 depozite de ape minerale cu peste 200 izvoare de apă au fost identificate şi explorate. Cele mai valoroase se consideră apele minerale care conţin componenţi curativi ca sulfurile, iodurile, bromurile, borul şi radonul.

Învelişul de sol al Moldovei este constituit din peste 745 de varietăţi de soluri. Cernoziomurile alcătuiesc circa 75% din suprafaţa teritoriului ţării. Solurile brune şi cenuşii de pădure ocupă 11%, iar cele aluviale, adeseori salinizate şi înmlăştinite – 12%. Zonele arabile ocupă 53% din suprafață, cele destinate culturii cerealiere — 14%, pășunile — 13%, pădurile — 9%. Alte zone, incluzînd terenuri neproductive, formează 11% de teritoriul întreg al statului.

Flora cuprinde 2300 specii de plante sălbatice : din acestea circa 13% sunt specii rare. Republica Moldova este situată între două zone de vegetație : pădurea și stepa, care în trecut au fost acoperite de plante ierboase și vegetație forestieră. Suprafața de pădure-verde aflată în rezervații naturale și a zonelor protejate este de 428,5 mii de hectare (2005). Pădurile ocupă o suprafață de 9%. Vîrsta medie a pădurilor este de 40 de ani. Pădurile seculare care s-au mai păstrat ocupă suprafețe mici—6000 ha (2% din suprafața pădurilor). Componența lor floristică este destul de diversă și numără peste 100 de specii de arbori și arbuşti. Predomină pădurile de foioase, specifice Europei Centrale. Printre arbori se găsesc stejarul, fagul, teiul, mesteacănul, ulmul, arţarul. Cele mai întinse masive forestiere sînt situate în centrul ţării, fiind reprezentate prin rezervaţiile “Codrii” şi “Plaiul Fagului”.

Fauna Republicii Moldova este relativ bogată şi variată. Aceasta cuprinde 68 specii de mamifere (bunăoară vulpea, căprioara, cerbul, mistrețul...), 270 specii de păsări și zeci de mii de specii de nevertebrate, 14 specii de reptile, 14 specii de amfibieni şi 82 specii de peşti. Varietatea condițiilor de mediu din trecut și abundența de alimente a contribuit la formarea unei faune sălbatice felurite în Moldova. Cu toate acestea, din cauza creșterii utilizării terenului pentru agricultură și extinderii orașelor, fauna este, acum, mult mai saracă. Peste 45 de specii de mamifere (urși, bouri, zimbri, elani, tarpani, biberi, ș.a.m.d.) și numeroase specii de păsări au dispărut în secolele trecute. În pofida acestui fapt, fauna din prezent are mai mult de 400 de specii de vertebrate. Preponderent specii care apar, de asemenea, în România și Ucraina, și în Balcanii de Est.