Tokelau è formata da tre classici atolli - Atafu, Fakaofo e Nukunonu – ciascuno dei quali comprende diversi minuscoli isolotti che circondano una laguna centrale. Questi isolotti sono ciò che resta della barriera corallina che un tempo delimitava i vulcani sottomarini, e che fu poi sommersa dalla laguna. Tokelau si trova all’incirca a metà strada tra la Nuova Zelanda e le Hawaii, e la sua vicina più prossima è Samoa, a 480 km in direzione sud. Nemmeno i tre atolli sono vicini tra loro: Atafu e Nukunonu sono separati da 92 km di Oceano Pacifico (senza altre terre emerse), e per raggiungere Fakaofo si devono percorrere altri 64 km in direzione sud-est.

Queste basse isole raggiungono soltanto i 5 m di altezza nel punto più alto, e 200 m di larghezza massima. Come in tutti gli atolli corallini, il suolo è poco profondo, improduttivo e con scarso drenaggio. Ciascun atollo, però, ha un elemento a proprio favore: a Fakaofo c’è moltissima acqua dolce, Nukunonu è piena di alberi di pandano (che si usa per la tessitura), mentre Atafu ha dei boschetti di kanava (che è un ottimo materiale da costruzione). La fauna locale si limita a topi, lucertole, zanzare e insetti, oltre a varie specie di avifauna di passaggio, e ai maiali e al pollame domestico.

Il clima tropicale di Tokelau può contare su una temperatura media di 28°C tutto l’anno, mentre le precipitazioni sono intense ma irregolari e spesso raggiungono gli 80 mm in un solo giorno. Le tempeste tropicali sono sempre più frequenti, e negli ultimi anni i cicloni hanno provocato gravi danni. Il riscaldamento globale del pianeta rappresenta un serio pericolo per le basse isole di Tokelau, perché potrebbe anche succedere che gli atolli non siano più abitabili alla fine del XXI secolo.