Diện tích đất liền của Úc là 7.617.930 kilômét vuông (2.941.300 sq mi).[76] Tọa lạc trên mảng Ấn-Úc, bao quanh là Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương,[N 2] tách biệt với châu Á qua các biển Arafura và Timor, biển San hô nằm ngoài khơi bờ biển bang Queensland, và biển Tasman nằm giữa Úc và New Zealand. Úc là lục địa nhỏ nhất thế giới[78] nhưng là quốc gia lớn thứ 6 về tổng diện tích,[79] do kích thước lớn và biệt lập nên Úc còn được gán cho tên "lục địa đảo",[80] và đôi khi được xem là đảo lớn nhất thế giới.[81] Úc có đường bờ biển dài 34.218 kilômét (21.262 mi) (chưa tính đến các đảo ngoài khơi),[82] và tuyên bố vùng đặc quyền kinh tế rộng 8.148.250 kilômét vuông (3.146.060 sq mi), chưa tính đến vùng đặc quyền kinh tế của Lãnh thổ châu Nam Cực thuộc Úc.[83]

Rạn san hô Great Barrier (Đại Bảo tiêu) là ám tiêu san hô lớn nhất thế giới,[84] có một khoảng cách ngắn với bờ biển đông bắc của lục địa và trải dài trên 2.000 kilômét (1.240 mi). Núi Augustus tại Tây Úc được tuyên bố là đá nguyên khối lớn nhất thế giới,[85]. Với độ cao 2.228 mét (7.310 ft), núi Kosciuszko thuộc Great Dividing Range (dãy Đại Phân Thủy) là núi cao nhất tại Úc đại lục. Các đỉnh núi cao hơn là đỉnh Mawson với cao độ 2.745 mét hoặc 9.006 foot trên đảo Heard; núi McClintock và núi Menzies có cao độ lần lượt là 3.492 mét (11.457 ft) và 3.355 mét (11.007 ft) tại Lãnh thổ châu Nam Cực thuộc Úc.[86]

Kích thước lớn khiến Úc có nhiều dạng phong cảnh khác nhau, với rừng mưa nhiệt đới ở đông-bắc, các dãy núi ở đông-nam, tây-nam và đông, các hoang mạc khô hạn ở trung tâm. Úc là lục địa bằng phẳng nhất,[87] với đất đai cổ nhất và kém phì nhiêu nhất;[88][89] hoang mạc hay các vùng đất bán khô hạn thường được gọi là "outback" tạo thành phong cảnh phổ biến nhất.[90] Úc là lục địa có người định cư khô hạn nhất, chỉ có các góc đông-nam và tây-nam có khí hậu ôn hòa.[91] Mật độ dân số của Úc là 2,8 người/km², xếp vào hàng thấp nhất trên thế giới,[92] song một phần lớn dân cư sống dọc theo bờ biển đông-nam bộ có khí hậu ôn hòa.[93]

Đông bộ Úc có điểm nhấn là Great Dividing Range (dãy Đại Phân Thủy), dãy núi trải dài song song với bờ biển của Queensland, New South Wales và phần lớn Victoria. Nhiều phần của dãy núi gồm các đồi thấp, và các vùng đất cao thường không có cao độ lớn hơn 1.600 mét (5.249 ft).[94] Các vùng cao duyên hải và một vành đai thảo nguyên cây keo nằm giữa bờ biển và các ngọn núi, trong khi vùng nội địa của dãy phân thủy là các khu vực thảo nguyên rộng lớn.[94][95] Chúng gồm có các bình nguyên tây bộ của New South Wales, và cao địa Einasleigh, đài địa Barkly, và thổ địa Mulga ở vùng nội địa Queensland. Đỉnh cực bắc của vùng bờ biển phía đông là bán đảo Cape York với các khu rừng nhiệt đới.[96][97][98][99]

Các phong cảnh ở phần bắc bộ của quốc gia— Top End và Gulf Country nằm bên vịnh Carpentaria, có khí hậu nhiệt đới—gồm có rừng thưa, thảo nguyên, và hoang mạc.[100][101][102] Tại góc tây-bắc của lục địa là các vách đá và hẻm núi cát kết của vùng The Kimberley, và Pilbara ở bên dưới. Phía nam của chúng và vùng nội địa, nằm trên nhiều khu vực thảo nguyên hơn: đồng bằng Ord Victoria và đất bụi keo Tây Úc.[103][104][105] Phần trung tâm của quốc gia là các cao địa Trung Úc; các đặc trưng của trung bộ và nam bộ gồm có các hoang mạc lục địa Simpson, Tirari và Sturt phủ đá, Gibson, Great Sandy-Tanami, và Đại Victoria, với bình nguyên Nullarbor nổi tiếng tại duyên hải nam bộ.[106][107][108][109]

Khí hậu Úc chịu ảnh hưởng đáng kể từ các dòng hải lưu, bao gồm lưỡng cực Ấn Độ Dương và dao động El Niño–phương Nam, tương quan với hạn hán theo chu kỳ, và hệ thống áp thấp nhiệt đới theo mùa là nhân tố sản sinh các xoáy tụ tại bắc bộ Úc.[110][111] Các nhân tố này khiến cho lượng mưa thay đổi rõ rệt giữa các năm. Phần lớn phần bắc bộ của quốc gia có một khí hậu nhiệt đới, chủ yếu là mùa hạ-mưa (gió mùa).[112] Góc tây nam của quốc gia có một khí hậu Địa Trung Hải.[113] Phần lớn đông nam bộ (bao gồm Tasmania) có khí hậu ôn hòa.[112]