澳大利亚的地形特点显著，分为东部的山地、中部的平原以及西部的的高原。全国最高峰为科修斯科山，海拔2228米。沿海地区则是狭窄的海滩缓坡，向西逐渐过渡为平原。东北部沿海分布着世界著名的大堡礁。

沿海地带，悉尼市附近的蓝山山脉展现出悬崖峭壁的壮丽景色，布里斯本北部有葛拉思豪斯山脉那些高大、优美、经久侵蚀的火山颈，而阿德莱德市西面的南海岸则是一望无际的平坦原野。

澳大利亚约70%的国土处于干旱或半干旱地带，中部大部分地区不适宜居住。全国拥有11个大沙漠，占据大陆面积的20%。作为世界上最平坦、最干燥的大陆，中部的艾尔湖是澳大利亚的最低点，湖面低于海平面16米。可用于畜牧和耕种的土地仅占26万平方公里，主要集中在东南沿海地区。

地理位置位于南半球的澳大利亚，与中国仅有2-3小时的时差，但季节却完全相反。夏季为12-2月，秋季为3-5月，冬季为6-8月，春季为9-11月。全国年平均气温北部约为27℃，南部约为14℃。

澳大利亚跨越两个气候带，北部属于热带，1-2月为台风期；南部属于温带。中西部是荒凉的沙漠，干旱少雨，气温高且温差大；沿海地带则雨量充沛，气候湿润。

墨累河和达令河是澳大利亚最长的两条河流，它们构成了墨累-达令盆地，面积超过100万平方公里，占大陆总面积的14%。墨累河全长2589千米。艾尔湖是一个极大的盐湖，面积超过9000平方公里，但长期处于干涸状态。

澳大利亚是全球最干燥的大陆，饮用水主要依赖自然降水和大坝蓄水。政府严格禁止开采地下水，因为地下水资源一旦耗竭，难以恢复。2006-2009年，受厄尔尼诺现象影响，澳大利亚降雨大幅减少，导致各大城市普遍面临水资源短缺，纷纷出台多项节水措施以应对干旱。