Catalunya és al nord-est de la península Ibèrica. Limita amb França i Andorra (al nord), amb el mar Mediterrani (a l'est) i amb les Comunitats Autònomes espanyoles d'Aragó (oest) i València (sud).

Té costes al mar Mediterrani bastant rectilínies. Els accidents importants són el cap de Creus, el golf de Roses i el delta de l'Ebre.

Els seus principals rius són l'Ebre (i els seus afluents: Segre, Noguera Ribagorçana i Noguera Pallaresa) i el Llobregat. El major llac és Banyoles.

Els sistemes muntanyosos més importants són els Pirineus (Pica d'Estats), el Prepirineu (Pedraforca), i el Prelitoral (Turó de l'Home).

El seu clima és temperat mediterrani, més humit a les zones més altes i més sec a la resta. La Vall d'Aran té clima temperat atlàntic.