阿塞拜疆位于外高加索东部，东濒里海，海岸线长713公里。南西同伊朗和土耳其接壤，北与俄罗斯、格鲁吉亚接界，西同亚美尼亚为邻。
阿塞拜疆共和国境内山地占领土的5/10，4/10是盆地，平原仅为领土的1/10。东北方为大高加索的东南部，南方为小高加索，平均海拔2500米。其间为库拉一阿拉斯低地，东南为塔累什山脉，西南为中阿拉克辛盆地，其北部群山环抱——达拉拉普亚兹山脉和赞格祖尔斯基山脉。最高点为巴查尔迪尤集峰，海拔4480米。
属亚热带气候，但也具有高原冻土带气候特点。呈多样性特征，从湿润的亚热带到高山冻土带，地球上13个气候带，阿就占去了9个。高山和低地的气温，冬季相差20度，夏季相差30度。年降水量为200~300毫米。大高加索南坡的年降水量达1300毫米。柯兰低地降水量为1200~1700毫米。
主要河流有库拉河，全长1500多公里，在阿境内约流淌900余公里。还有阿拉斯河。最大湖泊为加吉卡布勒湖和尤克绍尔湖。
蕴藏着丰富的石油、天然气及铁等多种金属矿藏和明矾石。石油、天然气主要分布在里海和阿普歇伦半岛。
森林占国土面积的11%。
