Situata lungo la costa nord-orientale dell'America meridionale, la Guyana Francese ha più o meno le stesse dimensioni dell'Irlanda o dello stato statunitense dell'Indiana. A nord si affaccia sull'Oceano Atlantico, a est e a sud confica con il Brasile e a ovest con il Suriname, dove i fiumi Maroni (Marowijne) e Litani delimitano una zona di confine oggetto di molti conflitti.

Circa il 90% della superficie del paese è ricoperto da una foresta equatoriale scarsamente popolata; dalla costa le foreste salgono gradualmente ma modestamente di quota fino alla catena dei monti Tumac-Humac, che corre lungo il confine brasiliano. La maggior parte degli abitanti vive nella fascia costiera, all'interno della quale si sviluppa quasi interamente la limitata rete stradale del paese. La zona litoranea è formata prevalentemente da lagune di mangrovie interrotte da alcune spiagge sabbiose; la fauna locale è costituita da scimmie, caimani, tapiri, ocelot e formichieri.

La Guyana Francese è un paese umido e anche quando non piove l'atmosfera è satura di umidità. Le foreste tropicali pluviali, in cui la temperatura raggiunge i 30°C, ricevono oltre 250 cm di pioggia l'anno; le precipitazioni più consistenti si verificano tra gennaio e giugno, con punte massime in maggio. La capitale e le altre località costiere lungo l'Atlantico sono meno umide delle zone interne, ma non aspettatevi differenze significative.