Молдавия расположена на крайнем юго-западе Восточно-Европейской равнины, во втором часовом поясе, и занимает бо́льшую часть междуречья Днестра и Прута, а также узкую полосу левобережья Днестра в его среднем и нижнем течении. 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.
Озеро в Оргеевском районе
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.