Domborzat
A központi magasföld jellegzetes tájain kopár dombok között a völgyekben teraszos rizstermesztés folyik. Tengerszint feletti magassága 750 - 1350 méter közötti. Van több magasabb hegység is, itt a csúcsok magassága meghaladja a 2400 métert. A legmagasabb hegy 2876 méter magas. A lakosság zöme a felföldön él.

Kelet felé meredek lejtő vezet a parti síkságra. A tengerpartot lagúnák szegélyezik, jó természetes kikötőket nyújtva.

Nyugat felé kevésbé meredek a lejtő a nyugati parti síkság felé. Ez a sziget szélárnyékban lévő, száraz oldala. A lakosság ritka, az eredeti természeti környezet kevésbé bolygatott.

Vízrajz
A sziget elég nagy ahhoz, hogy tekintélyes méretű folyók legyenek rajta. Az emberi tevékenység nyomán a talajerózió erős a szigeten, vagyis a folyók sok hordalékot szállítanak. A hordalékot a parti síkságon rakják le. A feltöltődő folyók árvízveszélyt okoznak a parti településeken. A folyótorkolatokban levő kikötőknek is súlyos gondot okoz a jelenség.

A keleti part természetes lagúnáit és mesterséges víztározóit a Canal des Pangalanes nevű, 460 km hosszú csatorna köti össze.

Éghajlat
Madagaszkár éghajlata trópusi. Az uralkodó passzátszél keletről fúj, emiatt a szigetnek van szélnek kitett és szélárnyékos oldala. A szélnek kitett keleti oldalon az évi csapadékmennyiség maximuma 4000 mm, ami a nyugati oldalon 500 mm-re csökken.

Két évszak van: a forró esős évszak novembertől áprilisig tart. Az év többi része hűvösebb, szárazabb. Időnként trópusi ciklonok pusztítanak.

Élővilág, természetvédelem
A sziget nagyon régen elvált minden más kontinenstől. Indokolható álláspont szerint tulajdonképpen önálló kontinens. Emiatt élővilága egyedi. Nagyjából 10 000 növényfaj él a szigeten, 90% endemikus itt. Számos félmajomfajta honos, például a véznaujjú maki. További helyi állatfajták: tanrek, különböző cibetmacskák (elsősorban a kígyókra vadászó madagaszkári mungó), denevérek, boakígyók, leguánok, kaméleonok. Afrikai nagyvad és mérges kígyó nincs.

A szélnek kitett keleti lejtőket és parti síkságokat eredetileg trópusi esőerdő borította, melyet nagyban veszélyezteti az erdőirtás. A nyugati, szárazabb oldalon trópusi lombhullató erdők honosak, a legszárazabb vidékeken félsivatagi tüskés bozótok. Itt a lakosság ritka, az erdőpusztulás nem olyan nagymérvű, mint keleten, de jelen van. Errefelé ma is honos az égetéses-irtásos földművelés. A lecsupaszított talajt az erózió veszélyezteti. Gyakran előfordul, hogy úgy lepusztul a talaj, hogy ott már semmiféle növényzet nem tud megkapaszkodni. A folyókba mosódott hordalék meg a folyók mentén élőknek okoz sok gondot: árvízveszélyt, a kikötők feltöltődését.

Nemzeti parkjai
Térkép angol nyelven Madagaszkár természetvédelmi területeiről és nemzeti parkjairól.

Természeti világörökségei
1990 óta a természeti világörökség része Tsingy de Bemaraha Természetvédelmi Terület. 2007-ben Atsinanana esőerdői gyűjtőnéven hat nemzeti parkot nyilvánítottak világörökséggé: Marojejy, Masoala, Ranomafana, Zahamena, Andohahela, Andringitra nemzeti parkok.