Республика находится в центральной части Евразии (по иронии судьбы географический центр континента находится на пересечении 78 меридиана с 50 параллелью, в эпицентре бывшего Семипалатинского атомного полигона), к югу от Уральских гор. На юго-западе омывается Каспийским морем. Граничит с Россией, Китаем, Киргизией, Узбекистаном и Туркменией.
Рельеф Казахстана, в основном, равнинный - более 80% страны занимают сухие степи, на юго-востоке и востоке страны - предгорья Алтая, Тарбагатая, Джунгарского Алатау и Тянь-Шаня. Пик Хан-Тенгри (7010 м.) на границе Казахстана и Кыргызстана, является самой высокой точкой страны. Общая площадь - 2717,3 тыс. кв. км. (девятое место в мире).
Резко континентальный, сухой. Средние температуры января - от -18 С на севере до -3 C на юге, июля - +19 С на севере и +30 C на юге (может доходить до +40-47 С на солнце). Зимы очень холодные даже в пустыне, часто дуют сильные северные ветра, вызывающие бураны. Осадков на севере выпадает до 300 мм., в пустынях - менее 100 мм., в горах - до 1600 мм. в год. Снег часто выпадает в ноябре, и горные проходы закрываются до апреля. Летние дожди часто связаны с сильными грозами, которые иногда даже приводят к внезапным наводнениям. Весна (с апреля по июнь) и осень (с сентября по ноябрь) - лучшее время для посещения Казахстана.