Република Куба се намира на дългия около 1260 км и тесен 191 км в (най-широката си част) едноименен остров, разположен в посока запад-изток. На север протокът Флорида отделя Куба от САЩ, а на изток Наветреният проток я разделя от остров Хаити. Най-близкият и южен съсед е остров Ямайка. Дългата брегова линия на остров Куба е разчленена от стотици естествени заливи, рифове и полуострови. На Република Куба принадлежат още сравнително големият остров Хувентуд (бивш Пинос) и около 1600 малки острови,повечето от тях незаселени.

Релефът на Куба е предимно равнинен. Планините и възвишенията заемат около 1/4 от площта ѝ. Сиера Маестра е основната планинска верига, минаваща през Карибите и пресичаща остров Куба в югоизточната част. Тук се извисява най-високият връх Туркино (1974 м). Ниските южни част на островната са част от варовиковата Карибска плоча, на която се намират още полуостров Юкатан Мексико,полуостров Флорида, САЩ и Бахамските острови. Най-дългите река в Куба е Кауто. Тя тече в посока от изток на запад, на 20 км северно от град Баямо, но е плавателна за малки лодки.

Климатът на страната е горещ и влажен тропичен-пасатен, като 80% от обилните валежи падат през лятото