Rwanda is met 26.338 km2 het 149e grootste land ter wereld. Het hele land ligt op grote hoogte. Het laagste punt is de Rusizi rivier op 950 meter boven de zeespiegel. Rwanda ligt in Centraal/Oost-Afrika. Het grenst in het westen aan de Democratische Republiek Congo, in het noorden aan Uganda, in het oosten aan Tanzania en in het zuiden aan Burundi. Het ligt een paar graden ten zuiden van de evenaar en is ingesloten door land. De hoofdstad, Kigali, ligt vlakbij het centrum van Rwanda.
De langste rivier van het land is de Nyabarongo. De Nyabarongo-Kagera mondt uiteindelijk uit in het Victoriameer. Rwanda heeft veel meren, waarvan het Kivumeer het grootste is. Het is een van de twintig diepste meren ter wereld. Andere grote meren zijn Burera, Ruhondo, Muhazi, Rweru, en Ihema. Ihema is het grootste van een reeks meren in de oostelijke vlakten van het Akagera National Park.
Er zijn veel bergen in centraal en westelijk Rwanda. De hoogste toppen bevinden zich in de Virunga vulkaanketen in het noordwesten. Hier bevindt zich ook Mount Karisimbi, het hoogste punt van Rwanda, op 4.507 meter. Het centrum van het land bestaat voornamelijk uit glooiende heuvels. Het oostelijke grensgebied bestaat uit savanne, vlaktes en moerassen.
Rwanda heeft een gematigd tropisch hooglandklimaat. Het heeft lagere temperaturen dan typisch zijn voor landen rond de evenaar. Dit is het gevolg van de hoge ligging. Kigali, in het centrum van het land, heeft een typische dagtemperatuur tussen 12 °C (54 °F) en 27 °C (81 °F). Er is weinig verandering in de loop van het jaar. Er zijn twee regenseizoenen in het jaar. Het eerste loopt van februari tot juni en het tweede van september tot december. Deze worden gescheiden door twee droge seizoenen. Het belangrijkste is van juni tot september, waarin het vaak helemaal niet regent. Er is een kortere en minder hevige periode van december tot februari.