柬埔寨位于中南半岛西南部，西部及西北部与泰国接壤，东北部与老挝交界，东部及东南部与越南毗邻，南部则面向泰国湾。
全国最南端至西边区域地处热带区域，北方以扁担山脉与泰国柯叻交界，东边的腊塔纳基里台地和Chhlong高地与越南中央高地相邻。西边是狭窄的海岸平原：面对暹逻湾的西哈努克海。扁担山脉在洞里萨流域北边，由泰国的柯叻台地南部陡峭悬崖构成，是泰国和柬埔寨国界。
柬埔寨中部和南部是平原，东部、北部和西部被山地、高原环绕，大部分地区被森林覆盖。豆蔻山脉东段的奥拉山海拔1813米，为境内最高峰。柬埔寨属热带季风气候，年平均气温29—30℃，5—10月为雨季，11月—次年4月为旱季，受地形和季风影响，各地降水量差异较大，象山南端可达5400毫米，金边以东约1000毫米。湄公河在境内长约500公里，流贯东部。洞里萨湖是中南半岛的最大湖泊，低水位时面积2500多平方公里，雨季湖面达1万平方公里。沿海多岛屿，主要有戈公岛、隆岛等。