Im Westen des Landes erstreckt sich das Kaspische Meer - ein riesiges "Binnenmeer". Einige Teile dieses Gewässers und seiner Uferzone, die Erdöl bergen, gehören Aserbaidschan. Das Land liegt zwischen dem Kaspischen Meer und den kaukasischen Bergen, die dort immerhin mit dem Berggipfel Basardüsü eine Höhe von 4466 m erreichen.

Von elf Klimazonen der Erde sind in Aserbaidschan neun nachgewiesen. Dies zeigt sich auch in der Natur des Landes. Die Landschaft Aserbaidschans, die Pflanzen- und Tierwelt in Aserbaidschan sind vielfältig: Sandwüsten und Gletscher, Steppen und tropische Wälder, Schlammvulkane und Salzböden, Ölbaumplantagen, Weinberge, Baumwollfelder, das Meer und die Hochgebirgeseen. Entlang der Nordgrenze des Landes finden sich, bedeckt mit ewigem Schnee und Eis, die größten Bergketten des Großkaukasus. Der zweithöchste Berggipfel Aserbaidschans ist der Schachdag mit 4.243 Metern über dem Meeresspiegel. Die Landschaft an der kaspischen Küste dagegen liegt 28 Meter unter dem Meeresspiegel der Weltmeere. Im Nordwesten schließen an die Bergketten des Großkaukasus das Vorgebirge eines Steppenplateaus und im Osten Gobustan (eine der ältesten Siedlungen der Menschheit) mit seinen zahlreichen Schlammvulkanen an.

Den Westen und Südwesten nehmen ein bergiges Gebiet des Kleinkaukasus und das vulkanische Gebirgsplateau Karabach ein. Im äußersten Südosten, am Kaspischen Meer, liegt das subtropische Talischgebirge. An den Hängen seiner Hügel grünen das ganze Jahr über Teeplantagen, Orangen- und Zitronengärten. Im mittleren Teil von Aserbaidschan liegt zwischen den Bergmassiven des Groß- und Kleinkaukasus die ausgedehnte Kür-Aras Niederung, die Kornkammer Aserbaidschans ist. Hohe Berge schützen Aserbaidschan von Norden her vor kalten Winden, so dass ein mildes Klima herrscht. Von den 4.200 gezählten Arten der Pflanzenwelt Aserbaidschans kommt jede zehnte Pflanze nur hier vor. Zu den wertvollsten und in ihrer Art einmaligen Pflanzen gehören die Eldarkiefer, die den Klimaveränderungen der letzten 13 Millionen Jahre standgehalten hat, der Eiserne Baum und der Buchsbaum. Seit alters gedeihen hier Granatäpfel, Erdölfrüchte, Dattelpflaumen, Feigen, Kastanien und Safran.

Nicht weniger reichhaltig ist die Tierwelt Aserbaidschans. Es kommen exotische Tiere vor wie der Leopard, die Kropfgazelle, das Stachelschwein, der Rosaflamingo, das Zeburind und die Seerobbe. Bis vor wenigen Jahren konnte man im Talischgebirge noch dem Girkantiger begegnen. Zahlreiche Naturschutzgebiete und neugegründete Nationalparks und die gezielte Ansiedlung der Tiere wie der Aussterben bedrohten Kopfgazelle auf einer Insel im Kaspischen Meer ermöglichen es den zum Teil seltenen Tierarten, sich wieder zu entwickeln.