西班牙绝大部份领土位于伊比利亚半岛，东北隔比利牛斯山脉与法国和安道尔相连，西邻葡萄牙。南隔直布罗陀海峡与非洲的摩洛哥相望。北面比斯开湾，东临地中海与意大利隔海相望，西北、西南临大西洋。
西班牙地势以高原为主，间以山脉。海拔3718米的泰德峰为全国最高点，本土最高点为海拔3478米的穆拉森山。中部的梅塞塔高原是一个山脉环绕的闭塞性高原，约占全国面积的3/5，平均海拔600米～800米。
西班牙主要河流有埃布罗河、杜罗河、塔霍河、瓜迪亚纳河和瓜达尔基维尔河。最长的是塔霍河，长1007公里，下游在葡萄牙境内。埃布罗河长910公里，全程在境内，有时被看作西班牙第一大河。
