Spanje heeft een oppervlakte van 504.880 km2 en is daarmee ruim 12 keer groter dan Nederland. Spanje neemt meer dan viervijfde van het zogenaamde Iberisch schiereiland (Spanje vormt samen met Portugal en Brits Gibraltar een schiereiland) in beslag. In het westen grenst Spanje aan Portugal en in het noorden aan Frankrijk en Andorra. Het Koninkrijk Spanje omvat ook de eilandengroep Balearen in de Middellandse Zee, de Canarische Eilanden in de Atlantische Oceaan en de twee enclaves Ceuta en Melilla in Noord-Afrika. Spanje maakt aanspraak op Gibraltar, maar dit is Engels grondbezit.
Het vasteland van Spanje bestaat voor tweederde uit een centrale hoogvlakte met een gemiddelde hoogte van 610 meter boven de zeespiegel en verder voornamelijk uit imposante gebergten. Belangrijke rivieren zijn de Duro, de Taag en de Ebro. De bijna boomloze centrale hoogvlakte (Meseta) bestaat uit een noordelijk deel (Oud Castilië) en een zuidelijk deel (Nieuw Castilië), gescheiden door het Castiliaans Scheidingsgebergte met als hoogste top de Sierra de Gredos (2592 meter). In het noordelijk gedeelte van de Meseta stroomt de Duro (895 kilometer) en in het zuidelijk gedeelte de rivier de Taag (1007 kilometer).
De hoofdstad Madrid ligt ten zuiden van het Castiliaanse Scheidingsgebergte, tussen beide rivieren in. De rivier de Ebro (910 kilometer) ontspringt in het noorden, in het Cantabrische Gebergte (hoogste top Picos de Europa, 2648 meter), dat als een lint ten zuiden van de noordelijke kustgebieden Galicie, Asturië, Cantabrië en Baskenland loopt. De rivier wordt op zijn tocht naar de Middellandse Zee ter linker zijde geflankeerd door de Pyreneeën (hoogste top Pico de Aneto 3404 meter) en het Catalaanse Kustgebergte (hoogste top 1676 meter), dat glooiend uitloopt in de heuvels van Valencia.
Ter rechterzijde van de Ebro verheft zich het steile Iberisch Randgebergte (hoogste top 2313 meter), dat de Meseta in het oosten afsluit. Ten zuiden van de Meseta vormt de Sierra Morena (hoogste top 1323 meter) de overgang naar Andalusië. De kustprovincie Andalusië wordt verdeeld in Hoog-Andalusië en Laag-Andalusië. In het zuiden van Hoog-Andalusië ligt de Sierra Nevada met Mulhacén (3478 meter), de hoogste berg van het Iberisch Schiereiland.
De eilandengroep de Balearen bestaan uit diverse eilanden, waaronder de bekende vakantiebestemmingen Mallorca, Menorca, Ibiza en Formentera. De dertien Canarische eilanden zijn van vulkanische oorsprong.