아일랜드는 북대서양에 위치한 북유럽의 섬으로, 유라시아판의 일부인 유럽 대륙붕 위에 자리잡고 있다. 섬의 총 면적은 84,421km²(약 32,595제곱마일)이며, 남북 최대 길이는 약 486km, 동서 최대 폭은 약 275km에 달한다. 정치적으로는 섬의 약 6분의 5를 차지하는 아일랜드 공화국(Republic of Ireland)과 나머지 6분의 1을 차지하는 영국령 북아일랜드(Northern Ireland)로 나뉘어 있다. 동쪽으로는 아일랜드해(Irish Sea)를 사이에 두고 그레이트브리튼섬과 분리되어 있으며, 남쪽으로는 켈트해(Celtic Sea), 북쪽으로는 노스 채널(North Channel), 남동쪽으로는 세인트조지 채널(St George's Channel)과 접한다.
아일랜드의 주요 지리적 특징은 해안 산맥으로 둘러싸인 낮은 중앙 평야이다. 섬의 중부 지역(미들랜드)은 대체로 평탄한 저지대를 이루며, 이를 둘러싸고 다양한 산맥들이 분포한다. 주요 산맥으로는 맥길리커디스 리크스(MacGillycuddy's Reeks), 위클로 산맥(Wicklow Mountains), 스페린 산맥(Sperrin Mountains), 모른 산맥(Mourne Mountains), 갈티 산맥(Galtee Mountains) 등이 있다. 가장 높은 봉우리는 캐런투얼산(Carrauntoohil, 아일랜드어: Corrán Tuathail)으로 해발 1,039m(3,409ft)이며, 섬에서 1,000m를 넘는 산은 이곳을 포함해 단 3곳뿐이다.
서쪽 해안선은 험준하며 수많은 섬, 반도, 곶, 만이 발달해 있다. 대표적인 반도로는 코크주와 케리주에 위치한 딩글 반도(Dingle Peninsula), 이버러 반도(Iveragh Peninsula), 베어라 반도(Beara Peninsula)가 있으며, 북쪽 도네골주에는 이니쇼웬 반도(Inishowen Peninsula)가 있다. 해안선의 총 길이는 약 7,524km에 달한다. 최북단 지점은 말린 헤드(Malin Head)이며, 최남단 지점 중 하나는 미젠 헤드(Mizen Head)로, "말린에서 미젠까지"라는 표현은 아일랜드섬 전체를 지칭하는 관용구로 사용된다.
섬의 가장 긴 강은 섀넌강(River Shannon)으로, 길이는 360.5km(224마일)이며 102.1km(63마일)의 하구를 포함한다. 섀넌강은 얼스터의 캐번주에서 발원하여 남쪽으로 흘러 리머릭 남서쪽에서 대서양과 만나며, 도중에 앨런 호(Lough Allen), 리 호(Lough Ree), 더그 호(Lough Derg) 세 개의 큰 호수를 형성한다. 가장 큰 호수는 북아일랜드에 위치한 네이호(Lough Neagh)로 면적이 392km²에 달하며, 아일랜드 공화국에서 가장 큰 호수는 코리브 호(Lough Corrib)로 면적이 176km²이다. 그 밖의 주요 강으로는 리피강(River Liffey), 슬레이니강(River Slaney), 노어강(River Nore), 슈어강(River Suir), 배로강(River Barrow), 리강(River Lee), 보인강(River Boyne), 밴강(River Bann) 등이 있다.
기후는 온대 해양성 기후(Cfb)로, 멕시코만류의 영향을 받아 온화하고 습윤하며 기온의 극단적 변화가 적다. 겨울철 평균 기온은 5~6°C, 여름철 평균 기온은 15~16°C 내외이다. 서쪽 해안은 대서양에서 불어오는 남서풍의 영향을 강하게 받아 강수량이 많으며, 발렌티아섬(Valentia Island)의 연간 강수량은 1,557mm로 더블린(714mm)의 두 배 이상이다. 반면 동부 지역은 상대적으로 건조하고 일조량이 많다.
지질학적으로 아일랜드는 약 17억 년 전의 암석에서부터 신생대 빙하기의 빙하 퇴적물에 이르기까지 다양한 지질 시대의 암석이 분포한다. 가장 오래된 암석은 이니스트라헐섬(Inishtrahull Island)과 멀릿 반도(Mullet Peninsula)의 애너그 헤드(Annagh Head)에서 발견된다. 섬의 중앙 평야는 주로 석회암 지대로 이루어져 있으며, 서부와 북부 지역에는 화강암, 사암, 현무암 등이 분포한다. 빙하의 침식과 퇴적 작용은 드럼린(drumlin), U자형 계곡, 빙하호 등 오늘날의 지형을 형성하는 데 중요한 역할을 했다.
아일랜드는 한때 온대 우림으로 덮여 있었으나 신석기 시대 이후 삼림 벌채가 진행되어 19세기 말에는 산림 면적이 1%까지 감소했다. 2017년 기준 아일랜드 공화국의 전체 수목覆盖率는 11%이나, 자생림 비율은 2018년 기준 2%에 불과해 유럽에서 아이슬란드, 몰타 다음으로 낮은 수준이다. 대신 섬의 약 12,000km²는 이탄 습지(bog)로 덮여 있으며, 이는 크게 두 가지 유형(blanket bog와 raised bog)으로 나뉜다.
아일랜드의 해안에서 떨어진 대륙붕은 서쪽과 남서쪽으로 넓게 펼쳐져 있으며, 아일랜드 공화국의 해저 영유권 주장 면적은 880,000km² 이상으로 육지 면적의 10배를 넘는다. 천연자원으로는 아연, 납, 금, 은, 석고, 석회암 등이 있으며, 아일랜드는 유럽 최대의 아연 생산국이다. 해상에서는 천연가스(Kinsale Head, Corrib 가스전)가 발견되어 개발되었으며, 원유 매장 가능성도 보고되었으나 상업적 개발은 제한적이다. 재생에너지 분야에서는 풍력 발전이 빠르게 성장하고 있으며, 수력 발전도 일부 활용되고 있다.
