Wenezuela leży w północnej części Ameryki Południowej, nad Morzem Karaibskim i Oceanem Spokojnym. Należy do niej kilkaset wysp leżących w niewielkiej odległości od wybrzeża, spośród których największą jest Isla de Margerita, o powierzchni 934 km2. Linia brzegowa jest dość urozmaicona. Najgłębiej w ląd wcina się Zatoka Wenezuelska.

W północno-zachodniej części kraju ciągną się dwa łańcuchy skalistych gór, Sierra de Perija od zachodu i Cordillera de Merida od wschodu. Znajduje się tu najwyższy szczyt kraju, Pico Bolivar (5007 m n.p.m). Między nimi leży bagnista Nizina Maracaibo, główne zagłębie wydobycia ropy naftowej w Wenezueli.

Drugim obszarem górskim Wenezueli są ciągnące się wzdłuż wybrzeża Morza Karaibskiego Cordillera de la Costa, zwane też Górami Karaibskimi, z licznymi szczytami o wysokościach powyżej 2000 m n.p.m. i najwyższym, Pico Naiguata (2 765 m n.p.m.) Na południe góry przechodzą w rozległą wyżynę o wysokościach 1000-1500 m n.p.m.(Serrania del Interior).

Dalej na południe znajduje się Los Llanos, podmokła i bagnista największa nizina kraju, zajmująca 1/3 powierzchni Wenezueli, inaczej zwana Niziną Orinoko. Od południa ograniczona jest krawędzią Wyżyny Gujańskiej.

Zbudowana jest z jednych z najstarszych skał na kuli ziemskiej. Najodporniejsze z nich zachowały się tu w postaci wznoszących się na ponad 1000 m nad równinami sawanny izolowanych gór stołowych, o pionowych stokach i płaskich, rozległych wierzchołkach. Zwane są tepuis i stanowią jedną z głównych atrakcji przyrodniczych kraju.

Na Wyżynie Gujańskiej znajduje się ponad sto takich gór. Z jednej z nich spływa wodospad Salto Angel, będący najwyższym wodospadem świata. Wysokość ściany skalnej, z której spada kaskada, przekracza 1000 metrów.

Wenezuela leży w strefie klimatów podrównikowych z wyraźnie zaznaczającą się porą deszczową od kwietnia do października. Temperatury powietrza w zasadzie nie różnią się w poszczególnych porach roku, średnio wynoszą 20-26°C.

Przepływający u wybrzeży Wenezueli ciepły morski Prąd Karaibski ociepla wybrzeża i zwiększa sumy opadów. Przybrzeżne wody są jednymi z najcieplejszych morskich wód kuli ziemskiej. Panuje tu wysokie nasłonecznienie (średnio dziennie 7 godzin) i duża liczba dni ze słońcem.

Główną rzeką kraju jest Orinoko. Rzeka ta o długości 2140 km odwadnia 70 % powierzchni kraju. U ujścia jest szeroka na 22 km i głęboka na 100 m. Uchodząc do Atlantyku, tworzy rozległą deltę o powierzchni 30 tys. km2, która co roku narasta o 45 m.

Osobliwe zjawisko, zwane bifurkacją, zachodzi w górnym biegu rzeki. Orinoko łączy się z rzeką Casiquare, która zabiera 1/5 jego wód i odpływa do Rio Negro, dopływu Amazonki.

Tylko 17,5 % kraju leży w zlewisku Morza Karaibskiego. Rzeki uchodzące do niego są na ogół krótkie. Największe jezioro kraju i całej Ameryki Południowej to Maracaibo. Jest to faktycznie odgałęzienie Zatoki Wenezuelskiej, z którą jest połączone kanałem o długości 40 km i szerokości 8 km. Samo jezioro posiada powierzchnię 13 tys. km2, czyli jest ponad stukrotnie większe od naszego jez. Śniadrwy.

Większą część powierzchni Wenezueli porastają wiecznie zielone lasy puszczy tropikalnej; w delcie Orinoko i na nizinie Maracaibo występują charakterystyczne lasy bagienne i namorzynowe. W bardziej suchych miejscach rosną kaktusy i trawiaste zbiorowiska roślinności sawannowej z niektórymi gatunkami traw wyrastającymi do wysokości ponad 5 metrów.

Ciekawostką jest endemiczna roślinność wzgórz Tepuis. Na każdym z nich rozwinął się odmienny, właściwy wyłącznie danemu miejscu zespół flory.

Najatrakcyjniejsze miejsca pod względem przyrodniczym znajdują się w największym parku narodowym kraju – Canaima. Obejmuje on część wilgotnego lasu równikowego, wzgórza tepui oraz wodospad Salto Angel. Atrakcją turystyczną stanowią też rafy koralowe u wybrzeży Wenezueli.