Il paesaggio naturale della Sardegna alterna profili montuosi dalla morfologia complessa a macchie e foreste, stagni e lagune a torrenti tumultuosi che formano gole e cascate, lunghe spiagge sabbiose a scogliere frastagliate e falesie a strapiombo. Le formazioni calcaree costituiscono il 10% della sua superficie e sono frequenti i fenomeni carsici nei settori centro-orientale e sud-occidentale, con la formazione di grotte, voragini, doline, laghi sotterranei, sorgenti carsiche, come quelle di Su Gologone di Oliena e di Su Marmuri di Ulassai. Notevoli sono le formazioni rocciose granitiche, caratterizzate da guglie frastagliate modellate dall’erosione degli agenti atmosferici, creando delle singolari sculture sparse su tutta l’isola, come l’Orso di Palau, l’Elefante di Castelsardo, il Fungo di Arzachena e sa Conca a Nuoro nel Monte Ortobene. Sono sotto tutela come parchi naturali alcuni dei più importanti tratti della costa e ampi territori dell’interno. Questo patrimonio naturale si integra con quello storico e culturale, rappresentato dagli antichi siti d’interesse archeologico e dai resti dei più recenti complessi dell’attività mineraria. Complessivamente si contano: 2 parchi nazionali, 2 parchi regionali, 60 riserve naturali, 19 monumenti naturali, 16 aree di rilevante interesse naturalistico, 5 oasi del WWF.
Il clima mediterraneo è tipico di gran parte della Sardegna. Lungo le zone costiere, dove risiede la gran parte della popolazione, grazie alla presenza del mare si hanno inverni miti con le temperature che scendono raramente sotto lo zero. Le estati sono calde e secche, caratterizzate da una notevole ventilazione. Le brezze marine e la costante ventilazione permettono di sopportare le elevate temperature estive che superano normalmente i 30 °C e raggiungono anche i 35 °C. Anche nelle zone interne pianeggianti e collinari il clima è tipicamente mediterraneo, anche se a causa della maggior lontananza dal mare si registrano temperature invernali più basse ed estive più alte rispetto alle aree costiere. Il clima è nel complesso abbastanza mite, ma durante l’arco dell’anno si possono avere valori minimi invernali di alcuni gradi al di sotto dello zero e massimi estivi anche superiori ai +40 °C. Sui massicci montuosi nei mesi invernali nevica frequentemente e le temperature scendono sotto lo zero, mentre nella stagione estiva il clima si mantiene fresco, soprattutto durante le ore notturne, e raramente fa caldo per molti giorni consecutivi. La Sardegna inoltre è una regione molto ventosa; i venti dominanti sono il Maestrale ed il Ponente.
Le coste si articolano nei golfi dell’Asinara a nord, di Orosei ad est, di Olbia a nord-est, di Cagliari a sud e di Alghero e Oristano ad ovest. Per complessivi 1.897 km, sono alte, rocciose e con piccole insenature che a nord-est diventano profonde e s’incuneano nelle valli (rias).Litorali bassi e sabbiosi, talvolta paludosi, si trovano nelle zone meridionali e occidentali: sono gli stagni costieri, zone umide importanti dal punto di vista ecologico. Molte isole ed isolette la circondano e tra queste la più grande è l’isola di Sant’Antioco (109 km²), seguono poi l’Asinara (52 km²), l’isola di San Pietro (50 km²), La Maddalena (20 km²) e Caprera (16 km²). I quattro punti estremi sono: Capo Falcone (a nord), Capo Teulada (a sud), Capo Comino (ad est) e Capo dell’Argentiera (ad ovest).