La Dominique est une île volcanique des Petites Antilles, longtemps restée à l'écart des grands aménagements grâce à un relief particulièrement accidenté. Montagnes élevées, forêts denses, rivières nombreuses et activité géothermique lui valent le surnom de « Nature Island of the Caribbean ».
L'île appartient à l'arc des Petites Antilles et au groupe des îles du Vent. Elle se trouve entre la Guadeloupe et Marie-Galante au nord, et la Martinique au sud, dont elle est séparée par le canal de la Dominique. Sa côte occidentale borde la mer des Caraïbes, tandis que sa côte orientale fait face à l'océan Atlantique.
La Dominique couvre environ 750 kilomètres carrés, pour une longueur d'à peu près 47 kilomètres du nord au sud et une largeur maximale proche de 26 kilomètres. Le littoral, souvent escarpé, compte peu de grandes plages de sable blanc. Les anses de la côte ouest offrent surtout du sable sombre d'origine volcanique, alors que le nord-est présente quelques plages plus claires bordées de cocotiers.
L'île est née d'une activité volcanique récente à l'échelle géologique et compte plusieurs centres volcaniques considérés comme potentiellement actifs. Une chaîne montagneuse la parcourt du nord au sud. Le Morne Diablotins, point culminant, atteint 1 447 mètres, devant le Morne Trois Pitons, à 1 342 mètres. Le Morne aux Diables domine l'extrémité nord, près de Portsmouth. Les pentes abruptes et les vallées profondes rendent les déplacements lents et sinueux.
Le volcanisme se manifeste par des sources chaudes, des fumerolles et des terrains sulfureux, notamment dans la Vallée de la Désolation. Le Boiling Lake, situé dans le parc national du Morne Trois Pitons, est considéré comme le deuxième plus grand lac bouillonnant du monde. En mer, au sud-ouest, des bulles de gaz d'origine volcanique s'échappent des fonds marins sur le site de Champagne Reef.
La forêt couvre environ les deux tiers du territoire, de la forêt sèche du littoral ouest aux forêts humides et aux forêts de nuages des sommets. Le parc national du Morne Trois Pitons est inscrit au patrimoine mondial de l'Unesco depuis 1997. Les habitants aiment dire que l'île possède 365 rivières. Parmi les principales figurent la Layou, la Roseau et l'Indian River, ainsi que de nombreuses chutes, comme celles de Trafalgar et de Middleham.
Située sur une zone de subduction, la Dominique est exposée aux séismes et au risque volcanique, surveillé par les services scientifiques régionaux. Les ouragans constituent toutefois la menace la plus fréquente. Maria, en septembre 2017, a dévasté l'île, après les crues meurtrières provoquées par la tempête Erika en 2015. Les fortes pluies entraînent aussi régulièrement des glissements de terrain sur les routes de montagne.