Die Geographie der Mongolei ist vielfältig mit der Wüste Gobi im Süden und kalten, bergigen Regionen im Norden und Westen. Das Gelände besteht aus Bergen und Hochebenen mit ausgeprägtem Relief. Generell verläuft das Gelände von den hohen Bergen des Altai im Westen und Norden zu Ebenen und Senken im Osten und Süden ab.

Der Berg Khuiten (manchmal Nairamdal genannt, was auf Mongolisch Freundschaft bedeutet) erhebt sich auf 4373 Meter Höhe und liegt im äußersten Westen des Landes, wo sich die mongolische, chinesische und russische Grenze treffen.

Der tiefste Punkt liegt auf 560 Metern Höhe in der Ebene der Ostmongolei. Das Land hat eine durchschnittliche Höhe von 1.580 Metern.

Das Land beherbergt einen der größten Süßwasserseen Asiens (Khuvsgul-See), zahlreiche Salzseen, Sumpfgebiete, Sanddünen, wellenförmige Steppen, alpine Wälder und ständig vorhandene Berggletscher.

Nord- und Westmongolei sind Gebiete mit hoher seismischer Aktivität mit häufigen Erdbeben, zahlreichen Thermalquellen und erloschenen Vulkanen.

Die Mongolei besitzt drei große Gebirgsketten. Die massivste ist der Altai, der sich über West- und Südwestmongolei auf einer Nordwest-Südost-Achse erstreckt. Das Khangai-Gebirge erstreckt sich ebenfalls auf einer Nordwest-Südost-Achse. Es nimmt einen großen Teil der Zentral- und Zentralnordmongolei ein. Diese Gebirgskette ist älter, die Berge weniger hoch und stärker erodiert, mit vielen Wäldern und alpinen Weideflächen. Das Khentii-Gebirge besteht aus Bergen entlang der russischen Grenze nordöstlich von Ulaanbaatar und ist noch weniger hoch.

Ein großer Teil der Ostmongolei wird von einer riesigen Ebene eingenommen, deren am wenigsten erhobener Teil eine Senke vom Südwesten zum Nordosten bildet, von der Gobi zur Grenze mit China im Osten.

Die Gewässer fließen in drei Richtungen: Norden zum Arktischen Ozean, Osten zum Pazifik oder Süden in die Wüsten und Senken Zentralasiens. Flüsse sind im Norden verbreiteter, und das Hauptflusssystem des Landes besteht aus den Flüssen Selenge und Moron, die in den Baikalsee fließen. Einige Nebenflüsse des Jenissei in Sibirien entspringen ebenfalls in den Bergen Nordwestmongoliens. Die Flüsse Nordmongoliens fließen über die Flüsse Argun und Amur zum Pazifik, während andere Wasserläufe Süd- und Südwestmongoliens das Meer nicht erreichen, sondern sich in Salzseen ergießen oder in der Wüste verschwinden.

Der Name „Gobi" ist ein mongolischer Begriff zur Charakterisierung der Wüstensteppe, der normalerweise ein trockenes Gebiet mit unzureichender Vegetation zur Ernährung von Murmeltieren, aber mit ausreichend Gras für Kamele bezeichnet. Die Mongolen unterscheiden die Gobi von der eigentlichen Wüste, obwohl die Unterscheidung für Ausländer, die mit mongolischen Landschaften wenig vertraut sind, nicht immer offensichtlich ist. Das Gobi-Ökosystem ist empfindlich und wird leicht durch Überweitung zerstört, was zu einer Zunahme der echten Wüste führt, einer steinigen Wüste, in der Trampeltiere nicht einmal überleben können. Die Gobi erstreckt sich über mehr als 1600 km vom Südwesten zum Nordosten und über 800 km von Nord nach Süd, geteilt zwischen der Mongolei und Russland. Sie nimmt einen Bogen von 1.300.000 km² ein, was sie zu einer der größten Wüsten der Welt macht.

Im Gegensatz zu den oft mit der Wüste verbundenen Bildern besteht ein großer Teil der Gobi nicht aus Sand, sondern ist mit Felsen bedeckt.