乌克兰位于北纬44°～52°之间，原苏联欧洲部分的西南部，它的东北部和东部与俄罗斯相邻，北面和白俄罗斯相邻，西面和西南面与波兰、捷克斯洛伐克、匈牙利、罗马尼亚及摩尔多瓦相邻，南濒黑海和亚速海，海岸线长约1000公里。面积占原苏联面积的2.7%。在原苏联居第三位。东西长为1316公里，南北为893公里。境内大部分地区为平原和丘陵。东南部为顿涅茨山和亚速海沿岸丘陵，北部为波列西耶低地，中部是第聂伯河沿岸低地，南部是黑海沿岸低地。位于西南部的喀尔巴阡山的最高峰海拔2061米，位于南部的克里米亚山地其最高峰海拔1545米。

乌克兰境内共有河流23000多条，其中较大河流有110多条(长度均在100公里以上)，最长的河流有第聂伯河，其在乌克兰境内的长度为1204公里。其他较大河流有南布格河、北顿涅茨河、普鲁特河、德涅斯特河、因古尔河以及多瑙河河口段落。所有河流均流经平原注入亚速海和黑海。

乌克兰处于海洋性气候与大陆性气候之间。平均气温：1月份东北部为-7℃，克里米亚半岛为2～40℃；7月份西北部为18～19℃，东南部为23～24℃。降水量东南部为300毫米，喀尔巴阡山为1200～1600毫米。