Nam Phi là đất nước nằm ở phần mũi phía nam của lục địa châu Phi, với một đường bờ biển dài hơn 2500 kilometres (1.550 dặm) chạy qua hai đại dương (Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương). Với tổng diện tích là 1.219.912 km² (470 979 mi²)[17] Nam Phi là nước lớn thứ 25 trên thế giới (sau Mali). Nước này có kích thước tương đương Colombia. Njesuthi tại Drakensberg với độ cao 3 408 m (11.424 ft) là đỉnh cao nhất Nam Phi.Nam Phi giáp biên giới với Botswana - 1.840 km, Lesotho - 909 km, Mozambique - 491 km, Namibia - 967 km, Swaziland - 430 km, và Zimbabwe - 225 km. Nó có bờ biển dài 2.798 km.

Trái ngược với quan niệm thông thường của mọi người, Nam Phi có khí hậu nói chung ôn hòa, một phần nhờ nó được bao quan bởi Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương ở ba phía, nhờ vị trí nằm tại bán cầu nam với thời tiết dịu hơn, và nhờ độ cao tăng dần về phía bắc (về hướng xích đạo) và trong lục địa. Vì những ảnh hưởng địa hình và hải dương này, Nam Phi có nhiều khu vực khí hậu.

Các vùng khí hậu khá khác biệt, từ sa mạc khô cằn phía nam Namib tại cực tây bắc tới kiểu khí hậu cận nhiệt đới tươi tốt ở phía đông dọc biên giới với Mozambique và Ấn Độ Dương. Từ phía đông, địa hình nhanh chóng chuyển thành núi non dựng đứng về hướng cao nguyên nội địa được gọi là Thảo nguyên cao. Thậm chí Nam Phi bị xếp hàng là bán khô cằn, có khá nhiều khác biệt về khí hậu cũng như địa hình.

Nội địa Nam Phi là một vùng cao nguyên đất sét bụi rậm rộng lớn, phẳng và dân cư thưa thớt, khí hậu khô hơn về hướng tây bắc dọc theo xa mạc Namib. Trái lại, ở bờ biển phía đông là vùng đất với cây cối tươi tốt, nhiều nước với kiểu khí hậu nhiệt đới. Cực tây nam có khí hậu rất giống với kiểu khí hậu Địa Trung Hải với mùa đông ẩm và mùa hè khô, là nơi có Quần xã sinh vật Fynbos nổi tiếng. Khu vực này cũng là nơi sản xuất ra đa số các loại rượu Nam Phi. Vùng này cũng vì loại gió tại đó, thổi không liên tục suốt năm. Sự dữ dội của loại gió này khiến việc đi ngang qua Mũi Hảo Vọng trở nên đặc biệt khó khăn cho các thủy thủ, gây ra nhiều vụ đắm tàu. Xa hơn về phía đông của bờ biển phía nam đất nước, lượng mưa được phân bố đồng đều suốt năm khiến phong cảnh xanh tươi. Vùng này thường được gọi là Garden Route.

Free State đặc biệt bằng phẳng nhờ nó nằm trên cao nguyên. phía bắc Sông Vaal, Thảo nguyên cao được cung cấp nhiều nước hơn và không có kiểu thời tiết đặc biệt nóng cận nhiệt đới. Johannesburg, tại trung tâm Thảo nguyên cao, ở độ cao 1740 mét (5.709 ft) và có lượng mưa trung bình hàng năm 760 milimét (30 in). Mùa đông tại vùng này lạnh, dù tuyết khá hiếm.

Tới phía bắc Johannesburg, độ cao giảm về hướng vách đứng Thảo nguyên cao, và chuyển về hướng Thảo nguyên cây bụi thấp hơn, một vùng pha trộn giữa những khu rừng khô và phong phú về động thực vật hoang dã. phía đông Thảo nguyên cao, về hướng vách đứng phía đông, Thảo nguyên thấp trải dài về phía Ấn Độ Dương. Vùng này có nhiệt độ đặc biệt cao, và cũng là nơi thuận lợi cho canh tác nông nghiệp cận nhiệt đới. Các dãy núi Barberton dải Greenstone tại thảo nguyên thấp là những dãy núi già nhất trên Trái Đất, có niên đại từ 3.5 tỷ năm trước. Bằng chứng sớm nhất về cuộc sống (có niên đại 3.2 - 3.5 triệu năm) đã được tìm thấy tại những dãy núi này.

Dãy núi cao Drakensberg, hình thành nên dốc đứng đông nam Thảo nguyên cao, là nơi có thể tổ chức môn trượt tuyết vào mùa đông. Nhiều người cho rằng địa điểm lạnh nhất Nam Phi là Sutherland ở phía tây Núi Roggeveld, nơi nhiệt độ vào giữa mùa đông có thể xuống tới −15 độ C (5 °F). Trên thực tế, nơi lạnh nhất là Buffelsfontein, tại quận Molteno thuộc Đông Cape. Buffelsfontein đã ghi nhận nhiệt độ −18.6 độ C (-1.5 °F).[18] Vùng sâu trong nội địa có thời tiết nóng nhất: nhiệt độ 51.7 °C (125 °F) đã được ghi lại năm 1948 tại Bắc Cape Kalahari gần Upington.[19]

Nam Phi cũng có một quần đảo cận Nam Cực nhỏ là Quần đảo Hoàng tử Edward, gồm Đảo Marion (290 km²/112 mi²) và Đảo Hoàng tử Edward (45 km²/17.3 mi²) (không nên nhầm với một tỉnh trùng tên của Canada).