Với diện tích 462,840 km², Papua New Guinea là nước rộng thứ 54 trên thế giới.

Papua New Guinea chủ yếu là núi non (đỉnh cao nhất là Núi Wilhelm độ cao 4,509 m; 14,793 ft) và chủ yếu được bao phủ bởi những cánh rừng mưa nhiệt đới, cũng như những khu vực đất ướt rất rộng bao quanh các con sông Sepik và Fly.Papua New Guinea được bao quanh bởi các rặng san hô ngầm đang được quản lý chặt chẽ để bảo tồn.

Nước này nằm trên Vành đai Núi lửa Thái Bình Dương, ở điểm va chạm của nhiều đĩa kiến tạo. Có một số núi lửa đang hoạt động, và những vụ phun trào thường xuyên xảy ra. Động đất cũng là điều thường thấy, thỉnh thoảng đi kèm với các trận sóng thần.

Vùng lục địa của quốc gia là nửa phía đông của đảo New Guinea, nơi có các thị trấn lớn nhất, gồm cả thủ đô Port Moresby và Lae; các hòn đảo lớn khác của Papua New Guinea gồm New Ireland, New Britain, Manus và Bougainville.

Papua New Guinea là một trong số ít khu vực gần xích đạo có tuyết rơi, xảy ra ở những nơi có độ cao lớn trong lục địa.