澳大利亚的地形很有特色。东部山地,中部平原，西部高原。全国最高峰科修斯科山海拨2230米，在靠海处是狭窄的海滩缓坡，缓斜向西，渐成平原。沿海地区到处是宽阔的沙滩和葱翠的草木，那里的地形千姿百态：在悉尼市西面有蓝山山脉的悬崖峭壁，在布里斯本北面有葛拉思豪斯山脉高大、优美而历经侵蚀的火山颈，而在阿德雷德市西面的南海岸则是一片平坦的原野。
澳大利亚的大部分国土，约70%，属于干旱或半干旱地带，中部大部分地区不适合居住。澳大利亚有11个大沙漠，它们约占整个大陆面积的20%。由于降雨量很小，大陆三分之一以上的面积被沙漠覆盖。澳大利亚是世界上最平坦、最干燥的大陆，中部洼地及西部高原均为气候干燥的沙漠， 中部的艾尔湖是澳大利亚的最低点，湖面低于海平面16米。能作畜牧及耕种的土地只有26万平方公里。沿海地带，特别是东南沿海地带，适于居住与耕种。这里丘陵起伏，水源丰富，土地肥沃。除南海岸外，整个沿海地带形成一条环绕大陆的“绿带”，正是这条绿带养育了这个国家。
气候
 
澳大利亚地处南半球，虽然时差与中国（含港澳台）只有2－3小时，但是季节却完全相反。12月-2月为夏季，3月-5月为秋季，6月-8月为冬季，9月-11月为春季。
澳大利亚大陆形成于2亿年前，具有独特的地理和特点，澳大利亚跨两个气候带，北部属于热带气候，每年4月－11月是雨季，11月到第二年的4月是旱季，由于靠近赤道，1月－2月是台风期。澳洲南部属于温带气候，四季分明。澳洲内陆是荒芜人烟的沙漠，干旱少雨，气温高，温差大；相反在沿海地区，雨量充沛，气候湿润，呈明显的海洋性。
水文
 
墨累河和达令河是澳大利亚最长的两条河流。这两个河流系统形成墨累-达令盆地，面积100多万平方公里，相当于大陆总面积的14%。最长河流墨累河（Murray River）长3490里。艾尔湖是靠近大陆中心一个极大的盐湖，面积超过9000平方公里，但长期呈干涸状态。
澳大利亚是全球最干燥的大陆，饮用水主要是自然降水，并依赖大坝蓄水供水。政府严禁使用地下水，因为地下水资源一旦开采，很难恢复。2006年至2009年，厄尔尼诺影响扩大，导致降雨大幅减少，澳大利亚各大城市普遍缺水，纷纷颁布多项限制用水的法令，以节水渡过干旱。