Svalbard là một quần đảo nằm giữa Đại Tây Dương, biển Barents, biển Greenland và biển Na Uy, tạo thành phần cực bắc của Na Uy.[4] Hiệp ước định nghĩa Svalbard là tất cả các đảo, đảo nhỏ và đá từ 74° đến 81° độ vĩ Bắc, và từ 10° đến 35° độ kinh Đông.[5][6] Diện tích đất liền của quần đảo là 61.022 km2 (23.561 sq mi), và riêng hòn đảo Spitsbergen đã chiếm hơn một nửa diện tích đất liền của cả quần đảo, tiếp theo là hai đảo Nordaustlandet và Edgeøya.[1] Tất cả các khu định cư đều nằm tại Spitsbergen, ngoại trừ các trạm khí tượng tại Bjørnøya và Hopen.[4] Nhà nước Na Uy nắm quyền sở hữu tất cả các vùng đất không có ai đòi hỏi, tức 95,2% diện tích quần đảo, tại thời điểm hiệp ước Svalbard có hiệu lực; Store Norske sở hữu 4%, Arktikugol sở hữu 0,4%, trong khi các chủ sở hữu tư nhân khác nắm 0.4% diện tích hòn đảo.[7]

Svalbard nằm ở góc tây bắc của mảng Á-Âu. Ở phía nam và đông, đáy biển nông với độ sâu 200 đến 300 mét (660 đến 980 ft), trong khi ở phía bắc và phía tây đấy biển thể sâu đến khoảng 4 kilômét (2,5 mi). Phía bắc Svalbard là băng biển và Bắc Cực, và ở phía nam là đại lục Na Uy. Hai quần đảo Đất Franz Josef và Novaya Zemlya của Nga nằm ở phía đông, Greenland nằm ở phía tây.[8]

Do nằm ở phía bắc của vòng Bắc Cực, Svalbard có cả mặt trời lúc nửa đêm vào mùa hè và ban đêm vùng cực trong mùa đông. Ở 74° độ vĩ Bắc, mặt trời lúc nửa đêm kéo dài trong 99 ngày còn ban đêm vùng cực kéo dài 84 ngày, còn con số tương ứng tại 81° độ vĩ Bắc là 141 và 128 ngày.[9] Tại Longyearbyen, mặt trời lúc nửa đêm kéo dài từ 20 tháng 4 cho đến 23 tháng 8, và ban đêm vùng cực kéo dài từ 26 tháng 10 đến 15 tháng 2.[5] Vào mùa đông, sự kết hợp giữa trăng tròn và phản xạ của tuyết có thể khiến cho ánh sáng sáng thêm.[9]

Sông băng chiếm 36.502 km2 (14.094 sq mi) hay 60% diện tích của Svalbard; 30% là đá cằn cỗi còn 10% có cây cối mọc.[8] Sông băng lớn nhất là Austfonna (8.412 km2/3.248 sq mi) tại Nordaustlandet, tiếp theo là Đất Olav V và Vestfonna. Trong mùa hè, có thể trượt tuyết từ Sørkapp ở phía nam đến phía bắc của Spitsbergen, chỉ có một khoảng cách ngắn không bị tuyết hay sông băng bao phủ. Kvitøya bị sông băng bao phủ 99,3% diện tích.[10]

Địa mạo của Svalbard được tạo thành thông qua các kỷ băng hà đi lặp lại, nơi các sông băng cắt qua cao nguyên trước đây hình thành nên các vịnh hẹp, thung lũng và dãy núi.[8] Đỉnh cao nhất tại quần đảo Svalbard là Newtontoppen (1.713 m/5.620 ft), tiếp theo là Perriertoppen (1.712 m/5.617 ft), Ceresfjellet (1.675 m/5.495 ft), Chadwickryggen (1.640 m/5.380 ft) và Galileotoppen (1.637 m/5.371 ft). Vịnh hẹp dài nhất là Wijdefjorden (108 km/67 mi), tiếp theo là Isfjorden (107 km/66 mi), Van Mijenfjorden (83 km/52 mi), Woodfjorden (64 km/40 mi) và Wahlenbergfjorden (46 km/29 mi).[11] Svalbard từng phải chịu một trận động đất mạnh nhất từng được ghi nhận tại Na Uy vào ngày 6 tháng 2009, lên đến 6,5 độ Richter.[12]