Не имея выхода к морю, страна географически тяготеет к причерноморскому региону, при этом у Молдавии есть выход к Дунаю (протяжённость береговой линии — около 950 м).

На севере, востоке и юге Молдавия граничит с Украиной, на западе — с Румынией.

Площадь страны составляет 33,7 тыс. км². Территория Молдавии простирается с севера на юг на 350 км, с запада на восток — на 150 км.

Крайние точки страны: на севере — село Наславча (48°29' с.ш.), на юге — село Джурджулешты (45°28' с. ш.), на западе — село Крива (26°30' в. д.), на востоке — село Паланка (30°05' в. д.).

Крупнейший город и столица Молдавии — Кишинёв, расположен в центре страны. Второй по величине город Тирасполь находится на левом берегу реки Днестр.

В административном отношении Молдавия разделена на 32 района, 5 муниципиев (Бельцы, Бендеры, Кишинёв, Комрат, Тирасполь) и 1 автономное территориальное образование (Гагаузия). В Молдавии 60 городов и 917 сёл.

В настоящее время большая часть территории левобережья Днестра, а также муниципий Бендеры, находятся под контролем непризнанного государства Приднестровская Молдавская Республика.

Природные условия Молдавии в значительной степени сформировались под влиянием соседних регионов юго-западной части Восточно-Европейской равнины и Карпатских гор. Поэтому, несмотря на небольшую площадь, территория Молдавии отличается разнообразием природных условий.

Рельеф — пересечённый, характеризуется чередованием степных равнинных пространств с лесными и лесостепными возвышенностями.

Климат — умеренно континентальный. Наиболее крупные реки — Днестр и Прут. Среди почв преобладают чернозёмы. Из-за высокой освоенности территории естественная растительность занимает в настоящее время небольшие площади. По этой же причине нынешний животный мир значительно беднее прошлого.

Поверхность Молдавии представляет собой холмистую равнину, расчленённую речными долинами и балками. Средняя высота над уровнем моря — 147 м, максимальная — 429,5 м (гора Баланешты). Основные формы рельефа Молдавии — овраги, балки, гыртопы, долины. Они встречаются почти повсеместно, только гыртопы имеют более ограниченное распространение.

Современный рельеф Республики Молдова формировался в течение длительного геологического времени под влиянием взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов. Большую роль в образовании современного рельефа сыграли эрозионные и оползневые процессы. Эрозией поражена значительная часть территории Молдавии.

В результате длительного воздействия оползневых и эрозионных процессов образовались такие специфические для Молдавии формы рельефа, как гыртопы. В северных районах Молдавии, там, где обнажаются легкорастворимые породы (известняк, мергель, гипс), развиваются карстовые процессы, приводящие к образованию пещер.

В северной части Республики Молдова расположено Молдавское плато со сглаженными формами рельефа и плоскими междуречьями.

В его западной припрутской части проходит полоса рифов, или толтров (гряд изолированных массивов округлённой формы высотой до 50—80 м). К югу от Молдавского плато простирается Северо-Молдавская равнина со слаборасчленённым увалистым рельефом.

В средней части правобережья бассейна реки Прут расположена Чулукская возвышенность. Её поверхность осложнена глубокой сеть широких долин и балок. На востоке, между долинами Реута и Днестра, простирается Приднестровская возвышенность. Она имеет холмистый характер и также сильно расчленена долинами и балками.

В средней части Молдавии находится Центральномолдавская возвышенность — Кодры — с максимальными для республики высотами 350—430 м. В западной части Кодр расположена наивысшая точка — гора Баланешты. Рельеф здесь сложный, грядово-холмистый, сильно пересечен глубокими долинами и гыртопами.

Южнее Кодр простирается Южно-Молдавская равнина — с широкими долинами, балками и оврагами. В юго-западной части Молдавии, в междуречье Прута и Ялпуга расположена Тигечская возвышенность с холмистым, эрозионно-оползневым рельефом.

На северо-востоке левобережья Днестра расположены юго-западные отроги Подольской возвышенности, которые расчленены глубокими каньонообразными долинами его притоков. На юго-востоке простирается Нижнеднестровская равнина, низменная и слаборасчленённая.

Разнообразие природных условий в прошлом и обилие пищи способствовало формированию в Молдавии богатого животного мира. Однако из-за высокой освоенности территории современная фауна республики значительно обеднела.

За последний век исчезли около 45 видов млекопитающих (медведь, зубр, лось, дикая лошадь и др.) и птиц (тетерев, журавль-красавка, огарь и др.).

Несмотря на это фауна Молдавии в настоящее время насчитывает более 400 видов позвоночных. Преобладают виды, встречающиеся также и на территории Украины и Румынии, есть также западноевропейские и балканские виды.

В лесах обитают косуля, кабан, волк, лисица, барсук, ласка, редко — белка и куница. Более 70 видов птиц (жаворонок, сойка, дрозды, иволга, дятел, кукушка).

В степях много грызунов (суслик, хомяк, хорёк), встречается заяц, лисица, барсук. Степные птицы: жаворонок, полевой конёк, перепел. В водных бассейнах на заболоченных пространствах обитают выдра, норка, водяная крыса, из птиц: серая утка, серый гусь, цапля, выпь, камышовый лунь.

Основные виды рыб: карп, лещ, судак, окунь, карась, акклиматизированый толстолобик, сом.

Немало видов обитает вблизи населённых пунктов и ферм: крысы, мыши-полёвки и др. В городах много птиц — воробей, ласточка, голубь, ворона.

На территории Молдавия встречаются болотная черепаха, 5 видов ящериц, не менее 8 видов змей, из амфибий — различные виды лягушек, зелёная жаба. В Молдавии около 12 тысяч видов беспозвоночных, из них 10 тысяч видов — насекомые. Из вредителей распространены хлебная жужелица, колорадский жук, белая бабочка.

В Молдавии также разводят крупный рогатый скот, лошадей, свиней, овец, коз, кур, кроликов.