Più piccola del Belgio, l'Armenia si trova in un istmo di terra tra il Mar Nero e il Mar Caspio, chiusa nell'entroterra dall'Iran a sud-est, dalla Turchia all'angolo sud-orientale, dalla Georgia a nord e dall'Azerbaijan al confine orientale. Il territorio si eleva verso nord per formare la catena montuosa del Piccolo Caucaso (Maly Kavkaz) e le aride pianure si estendono verso sud fino alla Turchia e all'Iran. Solo il 10% del paese presenta un'altitudine inferiore ai 1000 m, mentre la vetta più alta è quella del Monte Aragats, con i suoi 4090 m. Il fiume Araks segue gran parte del confine tra Armenia e Iran e parte del confine con la Turchia. Nel giro di pochi chilometri il paesaggio può cambiare dall'arido territorio pedemontano allo scenario alpino; la fertile valle dell'Ararat produce la maggior parte dei prodotti agricoli del paese.

La fauna e la flora dell'Armenia comprendono il tur (capra selvatica), il muflone (una pecora selvatica), il camoscio e una formidabile varietà di fiori di campo in primavera ed estate. In autunno i colori delle foreste intorno al Lago Sevan sono fantastici. Purtroppo oltre un terzo dell'acqua del lago, l'unica riserva di acqua dolce del paese, è stata utilizzata per l'energia idroelettrica, con il rischio che i rifornimenti d'acqua vengano a scarseggiare. Il blocco energetico imposto dall'Azerbaijan ha portato a una massiccia deforestazione, in quanto i cittadini hanno tagliato gli alberi per procurarsi legna da ardere. Le foreste e i boschi coprono poco più di un decimo del territorio dell'Armenia, la terra arida circa il 18% e un terzo è destinato ai pascoli.

II clima è continentale con inverni rigidi ed estati torride. Le precipitazioni sono scarse. In inverno le catene montuose meridionali sono di solito innevate mentre nelle zone più basse come la valle di Ararat, dove si trova Yeravan, le precipitazioni sono scarsissime e le temperature sono torride in estate.