Madagascar és l'illa més gran d'Àfrica, de la qual la separa el canal de Moçambic. Està envoltada per l'oceà Índic.

Madagascar s'originà a partir del continent Gondwana. La seua costa oriental es formà quan Àfrica se separà de Gondwana fa uns 165 milions d'anys. Més tard, Madagascar es va separar del subcontinent indi fa uns 65 milions d'anys.

Aquest aïllament tan llarg és la causa de l'existència en aquesta illa de moltes espècies úniques al món, cosa que s'ha anomenat a voltes "un món a part".

Regions geogràfiques miniatura|280x280px|Mapa topogràfic de Madagascar amb l'altitud a la dreta i la cobertura vegetal a l'esquerra Madagascar es pot dividir en cinc àrees geogràfiques: la costa oriental, el massís de Tsaratanana, les terres altes centrals, la costa occidental i el sud-oest. Les elevacions majors són paral·leles a la costa de l'est.

Costa oriental La costa oriental consta d'una estreta franja de terres baixes d'un quilòmetre d'amplària, formada per sòls al·luvials de sedimentació i una zona intermèdia composta d'escarpes que alternen amb barrancs, vorejant un vessant de 500 m que dona accés a les terres altes. La regió costanera s'estén de nord a sud des de la badia d'Antongil, al sud de la Península de Masoala, en què hi ha el Parc Nacional de Masoala. La franja costanera és recta, tret d'una badia, i té menys ports naturals que l'oest de l'illa.

A la part central de la costa oriental es troba el canal dels Palangans, construït el 1896 amb finalitats comercials per a transportar l'arena cap a l'interior de l'illa: té uns 700 km de longitud i uneix Farafangana, al nord, amb Toamasina, al sud, on desemboca. Segueix en paral·lel la costa i es va construir per a evitar els esculls en la també coneguda com a costa dels ciclons, plena de taurons.

Massís de Tsaratanana El massís de Tsaratanana és al nord de Madagascar, amb una alçada màxima de 2.880 m en la muntanya de Maromokotro. A l'extrem septentrional es troba la muntanya d'Ambre (Ambohitra), d'origen volcànic, on hi ha el Parc Nacional d'Ambohitra. La costa és molt irregular. La ciutat més important és Antsiranana, en una badia formada per una península que es projecta cap al nord i en què es troba la població d'Andranovondronina (2.400 habitants). A l'oest es troba l'illa de Nossi-Bé. Tot l'extrem nord és ric en endemismes.

Terres altes centrals de Madagascar Les terres altes de l'interior de l'illa formen un altiplà que oscil·la entre els 800 m i 1.800 m, amb una topografia variada: turons ondulants i erosionats, massius afloraments de granit, volcans extints, peneplans erosionats i planes al·luvials i aiguamolls convertits en arrossars. S'estenen entre el massís de Tsaratanana, al nord, i el d'Ivakoany, al sud. Una altra característica és el descens brusc cap a la costa oriental i més suau cap a l'occidental. Inclou l'altiplà d'Anjafy, amb una altura mitjana de 960 m, les formacions volcàniques d'Itasy i el massís d'Ankaratra, un volcà extint de 2.642 m d'alçada. El massís de Roiniforme Isalo és al sud-oest, entre les terres altes i la costa occidental.

Antananarivo, la capital, és al nord de les terres altes centrals, a 1.276 m d'altitud. Al seu est, s'estén una vall tectònica de nord a sud que engloba el llac d'Alaotra, amb una llargària de 40 m, a 761 m d'altitud, vorejat per un penya-segat de 700 m a l'oest i un altre de 490 m a l'est. És una zona de subsidència que pateix sovint terratrèmols.

Costa occidental La costa oest, de formacions sedimentàries, és més accidentada que la de l'est, i té molts ports a resguard dels ciclons, com ara el de Mahajanga. És per això que ha atret des de sempre exploradors, comerciants i pirates, com a pont amb el continent. Però la zona està lluny d'explotar tot el seu potencial. Les planes al·luvials entre Mahajanga i Toliara, molt fèrtils, estan poc habitades i en molts llocs domina el manglar de Madagascar, poc explorat. Hi ha dos jaciments petrolífers a la zona central, un poc separats de la costa: Tsimiroro i Bemolanga.

Sud-oest El sud-oest té a la vora est el massís d'Ivakoany i al nord el d'Isalo. Conté dues regions: l'altiplà de Mahafaly i la regió desèrtica ocupada pels antandroy.

Madagascar ha estat anomenada la Gran Illa Vermella pel predomini de sòls laterítics. La laterita predomina en les terres altes centrals, tot i que hi ha sòls molt més rics en les zones volcàniques: Itasy, Ankaratra i Tsaratanana, al nord. A l'est es troba una estreta zona de sòls al·luvials i a les boques dels rius més grans de la costa oest, on hi ha argiles, arenes i calcàries, i al sud, una capa poc fonda de laterita i calcària. La desforestació ha causat una gran erosió en molts indrets de l'illa.

Clima miniatura|280x280px|Mapa Köppen de climes de Madagascar. En blau fosc, clima equatorial; en blau més clar, monsònic i de sabana; en carabassa, semiàrid; en verd, oceànic subtropical, més càlid cap a l'est El clima és tropical al llarg de la costa, temperat a l'interior, i àrid al sud. El temps està dominat pels vents alisis que s'originen en l'anticicló de l'oceà Índic. Madagascar té dues estacions: una de càlida i humida, del novembre a l'abril, i una altra de seca i freda, del maig a l'octubre. Hi ha una gran variació, però, segons l'altitud i la posició respecte als vents predominants.

La costa de l'est té un clima equatorial per estar exposada directament als vents alisis, i les pluges arriben als 4.000 mm en zones altes ben situades. El clima ací és càlid i humit, hi abunden les febres tropicals i els ciclons destructius que apareixen en l'estació de les pluges provinents de les illes Mascarenyes. A Toamasina, a la costa oriental, cauen 3.370 mm, amb 255 dies de precipitació: un màxim al gener de més de 400 mm i un mínim al setembre de 120 mm, amb més de 20 dies de pluja cada mes. Les temperatures oscil·len entre els 17Cº de mínima entre juliol i setembre, i els 30Cº de màxima entre gener i març

Les terres altes centrals reben molta menys pluja i són més seques i fresques, però en temporada humida hi són normals les tempestes. Antananarivo, al bell mig, rep 1.400 mm de pluja entre novembre i abril, amb 136 dies de pluja de mitjana. En temporada seca és assolellada, amb fred als matins, uns 10Cº, i alguna gelada en zones altes. En època seca no passa de 21Cº, però en època humida arriba als 28Cº al migdia.

Només neva en les zones altes del massís d'Ankaratra.

La costa occidental és més seca, perquè els vents perden la humitat en travessar l'illa. El sud-oest i l'extrem meridional són semidesèrtics. A Toliara cauen uns 330-420 mm anuals. Les temperatures oscil·len entre els 14-27Cº de juliol i els 23-32Cº de gener i febrer.

A vegades hi apareixen ciclons importants. El pitjor es presentà el 1994, el cicló Geralda, que provocà greus danys i matà desenes de persones.

A l'illa de Nossi-Bé, cauen uns 2.100-2.200 mil·límetres anuals en 100 dies de pluja, amb màximes que sobrepassen els 400 mm al gener i febrer, i mínimes de 40 mm entre juliol i setembre. No hi afecten els vents frescos de l'Índic, així que fa calor tot l'any, entre els 18-29Cº dels mesos secs i els 23-31Cº dels humits.

Ecologia miniatura|Imatge de Madagascar presa des d'un satèl·lit al setembre del 2003 El WWF divideix l'illa en set ecoregions:

Selva subhumida, al centre Selva de terres baixes, a l'est Selva seca caducifòlia, al nord-oest Bruguerar de Madagascar, en cims més alts Matolls espinosos, al sud Boscs suculents, al sud-oest Manglars, en enclavaments de la costa oest.

Totes estan incloses en la llista Global 200, agrupades en:

Selva i bruguerar de Madagascar (selva subhumida, selva de terres baixes i bruguerar) Selva seca caducifòlia Matoll de Madagascar (matoll espinós i bosc suculent) Manglars.

Fauna i flora miniatura|El lèmur de cua anellada és una de les cent subespècies de lèmur que es troben només a Madagascar Madagascar té una de les faunes més variades i especials del món, amb molts animals endèmics com ara els lèmurs, la tortuga radiada, la tortuga angonoka, la tortuga planicanuda i la tortuga esgarrapada. És descrita com un món a part per la raresa de les espècies, que es podrien deure al fet que l'illa formava part de Gondwana i de llavors ençà ha romàs aïllada.

A causa de l'aïllament, les espècies han evolucionat de manera independent. Per exemple, a l'illa hi ha una classe d'orquídia com en altres llocs del món, però amb una diferència, l'espècie de papallona encarregada de menjar-se el nèctar i així assegurar la reproducció d'aquesta planta no existeix a l'illa. Com fa l'orquídia per a sobreviure? Uns científics ho investigaren, i arribaren a la conclusió que l'orquídia havia adaptat l'estructura exterior a un ocell molt comú a l'illa, fent el conducte més curt ja que el bec de l'ocell no era tan llarg com la trompa d'una papallona: aquesta orquídia evolucionà a una nova branca d'orquídies dins de la família a la qual pertanyia. En qüestió d'amfibis, aquesta població està constituïda quasi completament per granotes; el 99% de les 373 espècies són endèmiques, incloent-hi la granota Mantella cowanii, espècie en perill crític que sols es troba a l'altiplà central.Documental, Isolation and Biodiversity By Dr. Laurie Godfrey.Revista National Geographic en espanyol, setembre de 2010, El corazón herido de Madagascar.

A Madagascar no hi ha els grans mamífers africans, ni serps verinoses. En un altre temps, l'illa era totalment coberta de boscs, però l'artigatge per als conreus ha despullat gran part de les terres altes. El bosc plujós tropical es preserva als turons alts de l'eix nord-sud que voreja la costa oriental, des del massís Tsaratanana fins a Tôlanaro. A l'est també, i al nord, hi ha un bosc secundari format per l'arbre del viatger, palmeres ràfia i baobabs. A les terres altes i a la costa de l'oest predomina l'estepa o la sabana, i els herbassars colguen les àrees on no ha quedat exposat el terra laterític. Al sud-oest, la vegetació s'ha hagut d'adaptar a les condicions semidesèrtiques.

El bosc humit originari conté un gran nombre d'espècies endèmiques, com ara unes 900 espècies d'orquídies. A la costa creixen plàtans, mangos, cocoters i vainilla (Madagascar produeix el 80% de la vainilla mundial), a més a més d'altres espècies tropicals. L'eucaliptus, dut d'Austràlia, s'hi està expandint.

Les fusta i el carbó vegetal continuen sent el combustible del 80% de les llars. Per això, la pèrdua de boscos és constant. Fa molts anys que es fan plans periòdics per a reforestar l'illa. Hi ha unes 200.000 espècies de plantes i animals únics al món, però el 90% del bosc originari ha estat destruït. No sols es planten pins i eucaliptus a les muntanyes, sinó que es reforesten també els manglars amb espècies caduques.

Àrees protegides de Madagascar miniatura|461x461px|Àrees protegides de Madagascar. En verd, el que queda de bosc; en groc, els parcs nacionals; en roig, les reserves naturals integrals; en lila, les reserves especials; en marró clar, al sud, bosc espinós, i en marró fosc, al nord-oest, manglars A Madagascar, segons la IUCN, el 2021, hi havia 171 àrees protegides, que ocupen una superfície de 44.521 km², el 7,49% de la superfície total, a més d'11.018 km² d'àrees marines, el 0,91% dels 1.205.825 km² que pertanyen a Madagascar. D'aquestes, 71 són parcs nacionals, 1 és un parc natural (Makira, de 7.224 km²), 1 és una àrea marina protegida (Soariake, de 450 km²), 2 són reserves naturals estrictes, 21 són reserves especials, 27 són àrees marines, 1 és una reserva de caça, 2 són reserves de recursos naturals i 5 són àrees protegides noves.

Dos llocs estan catalogats com a Patrimoni de la Humanitat, 19 són llocs Ramsar i 3 reserves de la biosfera de la UNESCO.