Seluas 462.840 km ² (178,704 batu ²), Papua New Guinea adalah negara terluas ke-54 di dunia.

Papua New Guinea sebahagian besar bergunung-gunung (puncak tertingginya adalah Gunung Wilhelm setinggi 4.509 meter; 14.793 kaki dan sebahagian besarnya ditutupi hutan hujan tropika, seperti juga kawasan tanah lembap yang sangat luas di sekitaran sungai Sepik dan Fly. Papua New Guinea dikelilingi oleh terumbu karang yang turut memeliharanya.

Negara ini terletak di Cincin Api Pasifik, pada titik tumbukan beberapa plat tektonik. Terdapat sejumlah gunung berapi yang aktif, dan letupan gunung itu sangatlah sering. Gempa bumi cukup lazim berlaku, kadang-kadang disertai tsunami.

Daratan utama negara ini adalah paro timur Pulau Papua, di mana bandar-bandar terbesar ada di sana, termasuk di antaranya ibu kota Port Moresby dan Lae; pulau-pulau utama yang lain adalah Ireland Baru, United Baru, Manus, dan Bougainville.

Papua New Guinea adalah salah satu dari sedikit kawasan yang berhampiran dengan khatulistiwa yang mengalami hujan salji, yang hadir di titik-titik yang tertinggi di daratan utamanya.