Le Canada occupe la majeure partie de la portion septentrionale de l'Amérique du Nord. Il partage une frontière terrestre commune avec les États-Unis au sud, et une autre avec ce même pays au nord-ouest (entre l'Alaska et le Yukon), s'étendant ainsi de l'océan Atlantique à l'est jusqu'à l'océan Pacifique à l'ouest, et au nord vers l'océan Arctique. Il partage aussi une frontière maritime avec la France (Saint-Pierre-et-Miquelon) et avec le Danemark (Groenland). Depuis 1925, le Canada réclame la portion de l'Arctique s'étalant entre les méridiens 60ºO et 141ºO ; cette réclamation n'est toutefois pas universellement reconnue. L'établissement le plus nordique du Canada, et du monde, se situe à
Alert (Nunavut), base des Forces canadiennes, au sommet de l'Île d'Ellesmere (latitude 82.5ºN à 834 kilomètres – 450 milles marins – du Pôle Nord). Le Canada est le deuxième plus grand pays du monde.
La densité de la population, environ 3,5 habitants par kilomètre carré, est l'une des plus faibles au monde. La région la plus densément peuplée du pays est celle du Corridor Québec-Windsor, le long des basses-terres du fleuve Saint-Laurent et des Grands Lacs au sud-est. Au nord de cette région se trouve le vaste Bouclier canadien, une région de roc nettoyé par la dernière ère glaciaire, dépourvue de terres fertiles, riche en minéraux, et dotée de lacs et rivières. On y retrouve la forêt boréale, immense forêt nordique composée majoritairement d'épinettes et de sapins. Le Canada possède sur son territoire plus de lacs que tout autre pays dans le monde et possède une importante réserve d'eau douce.
Dans l'est du Canada, le fleuve Saint-Laurent se verse dans le Golfe du Saint-Laurent, le plus grand estuaire du monde ; l'île de Terre-Neuve se situe en son embouchure, alors que l'Île-du-Prince-Édouard se situe au sud de celui-ci. Le Nouveau-Brunswick et la Nouvelle-Écosse sont séparés par la baie de Fundy, laquelle connaît les variations de marées les plus grandes du monde. Ces quatre provinces maritimes s'avancent à l'est de la péninsule gaspésienne du Québec. L'Ontario et la baie d'Hudson dominent le centre du Canada, alors qu'à l'ouest se trouvent les vastes plaines des Prairies canadiennes, passant par le Manitoba, la Saskatchewan et l'Alberta pour se rendre jusqu'aux montagnes Rocheuses qui les séparent de la Colombie-Britannique.
Au nord du 60e parallèle se trouve les trois territoires canadiens - Nunavut, Territoires du Nord-Ouest et Yukon – parsemés de plusieurs lacs (dont le Grand lac de l'Ours et le Grand lac des Esclaves) et traversés par le plus long fleuve du pays, le fleuve Mackenzie. De plus, les terres continentales du Nord Canadien sont bordées au nord d'un grand archipel, l'archipel arctique canadien comprenant certaines des plus grandes îles du monde. Les détroits se trouvant entre ces îles constituent le passage Nord-Ouest, de la Mer du Labrador à la Mer de Beaufort en passant par la Baie de Baffin. De plus, c'est dans cette région que l'on retrouve, en majorité au large et entre les Îles de la Reine-Élizabeth, le pôle nord magnétique ainsi qu'une partie de la glace polaire.
La végétation passe des forêts de feuillus dans le Sud de l'Ontario aux forêts mixtes et laurentiennes, et diminue graduellement vers le Nord canadien passant de la taïga — forêts boréales ou ceinture de conifères — à la toundra et finalement aux sols arides du Grand Nord.
Pour ce qui est du relief, le pays se dessine principalement de par les plaines des Prairies, et des plateaux du Bouclier canadien. Les Basses terres continentales de la Colombie-Britannique ainsi que la chaîne des Rocheuses occupent la région à l'Ouest des Prairies alors que les montagnes Appalaches s'étalent du Sud du Québec vers les provinces maritimes.
La moyenne des températures absolues hivernales et estivales diffèrent largement d'une région à l'autre. L'hiver peut être très rude dans certaines régions du pays, avec des températures moyennes mensuelles pouvant descendre à 15 °C sous le point de congélation dans la partie méridionale du pays, bien qu'il soit aussi possible d'atteindre des températures de –45 °C avec de forts vents glaciaux. Les chutes de neige annuelles peuvent atteindre plusieurs centaines de centimètre en moyenne (par exemple, une moyenne de 337 cm à Québec). La côte de la Colombie-Britannique, notamment l'Île de Vancouver, constitue une exception, et jouit d'un climat tempéré avec des hivers doux et pluvieux. Pour ce qui est des étés, les températures peuvent grimper jusqu'à 35 °C, voire 40 °C en tenant compte de l'indice humidex. La température la plus froide jamais observée au Canada est de –63 °C, au Yukon.