Hai phần của Malaysia tách nhau qua biển Đông, tuy nhiên hai phần này có cảnh quan phần lớn là tương tự nhau với các đồng bằng duyên hải rồi cao lên đồi và núi. Malaysia bán đảo chiếm 40% diện tích đất liền của Malaysia, trải dài 740 km (460 dặm) từ bắc xuống nam, và có chiều rộng tối đa là 322 km (200 dặm). Dãy Titiwangsa phân chia bờ biển đông và tây tại Malaysia bán đảo,dãy núi này là một phần của hàng loạt dãy núi chạy từ phần trung tâm của bán đảo. Các dãy núi này vẫn có rừng bao phủ dày đặc,và có cấu tạo chủ yếu gồm đá hoa cương và các loại đá lửa khác. Nhiều phần trong đó bị xói mòn, tạo thành cảnh quan karst. Dãy núi là đầu nguồn của một số hệ thống sông tại Malaysia bán đảo. Các đồng bằng duyên hải bao quanh bán đảo, có chiều rộng tối đa là 50 kilômét (31 dặm), và bờ biển của phần bán đảo dài 1.931 km (1.200 dặm), song các bến cảng chỉ có ở bờ phía tây.
Đông Malaysia nằm trên đảo Borneo, có bờ biển dài 2.607 km (1.620 dặm). Khu vực này bao gồm các miền ven biển, đồi và thung lũng, và nội lục đồi núi, Dãy Crocker trải dài về phía bắc từ Sarawak, phân chia bang Sabah. Trên dãy này có núi Kinabalu với cao độ 4.095,2 m (13.436 ft), là núi cao nhất Malaysia. Núi Kinabalu được bảo vệ trong khuôn khổ Vườn quốc gia Kinabalu- một di sản thế giới của UNESCO. Các dãy núi cao nhất tạo thành biên giới giữa Malaysia và Indonesia. quần thể hang Mulu tại Sarawak nằm trong số các hệ thống hang lớn nhất trên thế giới.
Xung quanh hai phần của Malaysia là một số hòn đảo, lớn nhất trong số đó là đảo Banggi. Malaysia có khí hậu xích đạo, điểm đặc trưng là gió mùa tây nam (tháng 4 đến tháng 10) và gió mùa đông bắc (tháng 10 đến tháng 2). Các vùng biển xung quanh giúp điều hòa nhiệt độ cho Malaysia.Ẩm độ thường cao, và lượng mưa trung bình hàng năm là 250 cm (98 in). Khí hậu tại Bán đảo và Đông bộ khác biệt, thời tiết Bán đảo chịu ảnh hưởng trực tiếp từ gió thổi từ lục địa, trong khi Đông bộ có khí hậu mang tính hải dương hơn. Các khí hậu địa phương có thể phân thành: vùng cao, vùng thấp và vùng duyên hải. Biến đổi khí hậu có thể tác động đến mực nước biển và lượng mưa, tăng nguy cơ lũ lụt và dẫn đến hạn hán.
