Đảo Lưu Cầu có hình dạng giống như hình bàn chân[1] hoặc chiếc ủng[2] với diện tích 6,8 kilômét vuông (2,6 dặm vuông Anh)[3] lúc triều cường và khoảng 7,4 km2 (2,9 dặm vuông Anh) lúc triều kiệt,[1] trải dài khoảng 4 kilômét (2,5 mi) từ bắc đến nam và trải rộng 2 kilômét (1,2 mi) từ đông sang tây.[3] Đảo nằm ở góc đông nam của eo biển Đài Loan, cách Đông Cảng, Bình Đông khoảng 8 hải lý (15 km; 9 mi) về phía nam tây nam[2] tại cửa sông Cao Bình[3] trên bờ tây nam của đảo Đài Loan. Toàn bộ đảo dốc nhẹ từ tây nam đến đông bắc,[3] nhưng bao gồm hai địa hào (một từ đông bắc đến tây nam, một từ tây bắc đến đông nam) giao nhau ở giữa, chia đảo thành bốn thềm.[2] Điểm cao nhất trên đảo là đồi Belly, cao khoảng 80 mét (260 ft) so với mực nước biển.[1]

Lưu Cầu là hương đảo duy nhất ở huyện Bình Đông. Đảo được bao phủ bởi đá vôi và đất màu đỏ do oxide sắt và oxide silic phong hóa.[2] Các bãi biển, rạn san hô, hang và các hình thái đá bị xói mòn của đảo đã trở thành những điểm thu hút khách du lịch. Các bãi biển chính của đảo là bãi biển Trung Áo (中澳沙灘) ở bờ bắc,[4] đới gian triều Đỗ Tử Bình (肚仔坪潮間帶)[5] và bãi Cáp Bản (蛤板灣) ở bờ tây.[6] Những hang động quan trọng nhất của đảo là động Ô Quỷ (烏鬼洞), động Mỹ Nhân (美人洞), và động Long Hà (龍蝦洞, "động Tôm Hùm").[7] Những bãi đá nổi tiếng nhất đảo có thể kể đến đá Hoa Bình (花瓶石, "đá Bình Hoa") ở đầu bắc của đảo,[8] hành lang sinh thái Sam Phúc (杉褔生態廊道) ở bờ đông, và rạn san hô viền bờ Hậu Thạch (厚石裙礁) ở phía đông nam,[9] bao gồm đá Lão Thử (老鼠石, "đá Chuột"), đá Quan Âm (觀音石), đá Hồng Phiền (紅蕃石), và đá Ba Sơn Hổ (爬山虎, "đá Hổ Leo Núi") ở phía đông nam.[7]

Rừng trên đảo có nhiều loại cây như keo dậu, keo nói chung, dứa dại và tre.[10]