Общая протяженность территории Дагестана с юга на север составляет около 400 километров, площадь - 50,3 тысяч квадратных километров, длина береговой линии - 530 километров. Республика включает в себя различные физико-географические зоны: от Прикаспийской низменности, находящейся на 28 метров ниже уровня мирового океана, до снежных вершин высотой более 4 тысяч метров. В северной части преобладает низменность, в южной - предгорье и горы Большого Кавказа (в его пределах лежит почти три четверти всей территории республики), на востоке омывается Каспийским морем.
Климат в целом умеренный континентальный, засушливый. В горной части он изменяется с высотой: падает температура, растет влажность. В южной, прибрежной части - переходный от умеренного к субтропическому. Отличительной чертой приморского и равнинного климата является его сильная ветреность.
Республика считается относительно водообеспеченным регионом, хотя речная сеть распределена неравномерно. Наиболее крупными реками являются Терек, Сулак и Самур. Реки широко используются в народном хозяйстве республики для гидроэнергостроительства, мелиорации и водоснабжения.
Дагестан малоземельная республика, но с очень разнообразным почвенным и растительным покровом.
По разнообразию растительно-климатических поясов Дагестан не имеет себе равных в России: от субтропического леса в устье реки Самур, пустынь и полупустынь на севере республики до высокогорных тундр и ледников. Всего флора Дагестана насчитывает около 4000 видов, среди которых множество эндемиков и реликтов. Богат и разнообразен животный мир Дагестана, насчитывающий 89 видов млекопитающих, 300 видов птиц и 92 вида рыб, в том числе осетровых.
Дагестан обладает значительным потенциалом рыбных ресурсов. Прибрежные воды богаты килькой, кутумом, сазаном, воблой, жерехом. Достояние Каспия составляют ценнейшие рыбы осетровых и лососевых пород, тюлени. В многочисленных реках Дагестана водятся форель, шемая, усач.
Важным рекреационным источником является большое количество озер, богатых запасами лечебных грязей, которые особенно велики на озерах прибрежной полосы. Это, прежде всего, сульфидные грязи озер Махачкалинское, Ак-Гель, Большое и Малое Турали, Аджи и других. Ценными свойствами отличаются илово-торфяные грязи озер вблизи курорта Каякент, сопочные грязи озера Берикей. Общая площадь грязевых месторождений оценивается в 110 гектаров.