乌克兰国土面积为60.37万平方公里，东西长1300公里，南北长900公里。乌克兰大部分地区属东欧平原。南部有克里米亚山脉罗曼－科什山。东北为中俄罗斯高地的一部分，东南有亚速海近岸丘陵和顿涅茨岭。
乌克兰受大西洋暖湿气流影响，大部分地区为温带大陆性气候，克里米亚半岛南部为亚热带气候。1月平均气温-7.4℃，7月平均气温19.6℃。年降水量东南部为300毫米，西北部为600～700毫米，多集中在6、7月份。
乌克兰境内100公里以上的河流有116条，最长的是第聂伯河，流经乌克兰河段长981公里。其它的有南布格河、德涅斯特河、北顿涅茨河、普鲁特河、多瑙河（河口部分）等。
