阿塞拜疆坐落于高加索山脉之南方，东临里海，北界俄罗斯，西与亚美尼亚、格鲁吉亚为邻，南接伊朗。阿塞拜疆境内土地约半数为山地。境内最高峰为巴萨杜兹峰，位于高加索山脉，海拔4740米。

欧洲部分面积约1万km²。

阿塞拜疆境内气候多样，中部为东部为干燥型气候，东南方降雨较为充沛。首都巴库紧临里海，冬天温暖，一月月均温为4℃，七月月均温为25℃。北方与西方的山区气温较低，夏天平均温为12℃，冬天平均温为-9℃。阿塞拜疆境内大部分地区一年的降雨量只有200毫米，但少数地区例如高加索山脉的高海拔区以及东南方的兰克朗平原降雨较多，一年降雨量可达1000毫米。基本上大部分阿塞拜疆的国土皆是在春秋两季较为潮湿，夏季则是干季。