Puerto Rico bao gồm đảo Puerto Rico và một số hòn đảo nhỏ hơn xung quanh như đảo Vieques, Culebra, Mona, Desecheo và Caja de Muertos. Trong 5 đảo trên, chỉ có đảo Culebra và đảo Vieques là có cư dân sinh sống quanh năm.

Puerto Rico có tổng diện tích 9.104 km². Chiều dài nhất của đảo từ tây sang đông là 180 km, chiều rộng nhất của đảo từ bắc xuống nam là 64 km. Trong quần đảo Đại Antilles, Puerto Rico là hòn đảo nhỏ nhất, chỉ bằng 8/10 diện tích của Jamaica[17] và 8/100 diện tích của Cuba.[18] Nếu so sánh với một số bang khác của Mỹ thì Puerto Rico rộng hơn so với cả hai bang Delaware và Rhode Island cộng lại, nhưng nhỏ hơn một chút so với bang Connecticut.

Đảo Puerto Rico có hình chữ nhật với khoảng 60% diện tích là đồi núi. Phần trung tâm hòn đảo là một vùng núi cao với nhiều dãy núi lớn tiêu biểu như dãy La Cordillera Central ("Dãy núi Trung tâm"). Điểm cao nhất của Puerto Rico, núi Cerro de Punta cao 1338 m tọa lạc trên dãy núi này[19]. Ở phía bắc Puerto Rico có một vùng núi đá vôi khá lớn. Phía bắc và phía nam hòn đảo mỗi bên có một vùng bờ biển hẹp.

Về mặt địa chất, hòn đảo Puerto Rico nằm trên đường giáp ranh giữa hai địa mảng lớn là địa mảng Bắc Mỹ và địa mảng Caribbean. Chính vị trí giao giữa hai địa mảng này là nguyên nhân gây ra những trận động đất và sóng thần kèm theo nạn lở đất gây thiệt hại lớn về người và của. Trận động đất lớn xảy ra gần đây nhất tại Puerto Rico diễn ra vào ngày 11 tháng 10 năm 1918 mạnh đến 7,5 độ Richter và gây ra sóng thần đã gây ra thiệt hại lớn cho hòn đảo: 116 người thiệt mạng và thiệt hại 4 triệu USD[20].

Nằm trong vành đai khí hậu nhiệt đới, Puerto Rico có khí hậu ấm áp quanh năm với nhiệt độ trung bình năm khoảng 26 °C (80 °F). Sự khác biệt về nhiệt độ giữa các tháng trong năm thường không lớn. Miền nam Puerto Rico có nhiệt độ cao hơn vài độ so với miền bắc, trong khi đó vùng cao nguyên và đồi núi trung tâm Puerto Rico thường có khí hậu mát mẻ hơn so với những vùng còn lại. Mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 5 còn mùa mưa diễn ra trong khoảng tháng 6 đến tháng 10, trùng với thời điểm hoạt động mạnh của những cơn bão từ Đại Tây Dương đổ vào, mang theo một lượng mưa lớn cho Puerto Rico.