Malaysia là quốc gia lớn thứ 67 trên thế giới về diện tích đất liền, với 329.847 km2 (127.355 sq mi). Tây Malaysia có biên giới trên bộ với Thái Lan, Đông Malaysia có biên giới trên bộ với Indonesia và Brunei.[66] Malaysia kết nối với Singapore thông qua một đường đắp cao hẹp và một cầu. Malaysia có biên giới trên biển với Việt Nam[67] và Philippines.[68] Biên giới trên bộ được xác định phần lớn dựa trên các đặc điểm địa chất, chẳng hạn như sông Perlis, sông Golok và kênh Pagalayan, trong khi một số biên giới trên biển đang là chủ đề tranh chấp.[66] Brunei hầu như bị Malaysia bao quanh,[69] bang Sarawak của Malaysia chia Brunei thành hai phần. Malaysia là quốc gia duy nhất có lãnh thổ nằm cả trên lục địa châu Á và quần đảo Mã Lai.[70] Điểm cực nam của lục địa châu Á là Tanjung Piai, thuộc bang nam bộ Johor.[71] Eo biển Malacca nằm giữa đảo Sumatra và Malaysia bán đảo, đây là một trong các tuyến đường quan trọng nhất trong thương mại toàn cầu.[72]

Hai phần của Malaysia tách nhau qua biển Đông, tuy nhiên hai phần này có cảnh quan phần lớn là tương tự nhau với các đồng bằng duyên hải rồi cao lên đồi và núi.[66] Malaysia bán đảo chiếm 40% diện tích đất liền của Malaysia,[70] trải dài 740 km (460 mi) từ bắc xuống nam, và có chiều rộng tối đa là 322 km (200 mi).[73] Dãy Titiwangsa phân chia bờ biển đông và tây tại Malaysia bán đảo,[74] dãy núi này là một phần của hàng loạt dãy núi chạy từ phần trung tâm của bán đảo.[70] Các dãy núi này vẫn có rừng bao phủ dày đặc,[75] và có cấu tạo chủ yếu gồm đá hoa cương và các loại đá lửa khác. Nhiều phần trong đó bị xói mòn, tạo thành cảnh quan karst.[70] Dãy núi là đầu nguồn của một số hệ thống sông tại Malaysia bán đảo.[75] Các đồng bằng duyên hải bao quanh bán đảo, có chiều rộng tối đa là 50 kilômét (31 mi), và bờ biển của phần bán đảo dài 1.931 km (1.200 mi), song các bến cảng chỉ có ở bờ phía tây.[73]

Đông Malaysia nằm trên đảo Borneo, có bờ biển dài 2.607 km (1.620 mi).[66] Khu vực này bao gồm các miền ven biển, đồi và thung lũng, và nội lục đồi núi.[70] Dãy Crocker trải dài về phía bắc từ Sarawak,[70] phân chia bang Sabah. Trên dãy này có núi Kinabalu với cao độ 4.095,2 m (13.436 ft),[76] là núi cao nhất Malaysia. Núi Kinabalu được bảo vệ trong khuôn khổ Vườn quốc gia Kinabalu- một di sản thế giới của UNESCO.[77] Các dãy núi cao nhất tạo thành biên giới giữa Malaysia và Indonesia. quần thể hang Mulu tại Sarawak nằm trong số các hệ thống hang lớn nhất trên thế giới.[70]

Xung quanh hai phần của Malaysia là một số hòn đảo, lớn nhất trong số đó là đảo Banggi.[78] Malaysia có khí hậu xích đạo, điểm đặc trưng là gió mùa tây nam (tháng 4 đến tháng 10) và gió mùa đông bắc (tháng 10 đến tháng 2).[73] Các vùng biển xung quanh giúp điều hòa nhiệt độ cho Malaysia.[70] Ẩm độ thường cao, và lượng mưa trung bình hàng năm là 250 cm (98 in).[73] Khí hậu tại Bán đảo và Đông bộ khác biệt, thời tiết Bán đảo chịu ảnh hưởng trực tiếp từ gió thổi từ lục địa, trong khi Đông bộ có khí hậu mang tính hải dương hơn. Các khí hậu địa phương có thể phân thành: vùng cao, vùng thấp và vùng duyên hải. Biến đổi khí hậu có thể tác động đến mực nước biển và lượng mưa, tăng nguy cơ lũ lụt và dẫn đến hạn hán.[70]