Ukształtowanie powierzchni. Mongolia jest krajem górzysto-wyżynnym; 80% powierzchni leży na wysokości powyżej 1000 m n.p.m. (średnia wysokość kraju około 1580 m n.p.m.). Większość terytorium, z wyjątkiem wschodnich krańców, zajmuje rozległa Wyżyna Mongolska, która dzieli się na: Równinę Środkowochałchaską z przylegającym od południowego zachodu masywem wulkanicznym Dariganga (Bogd-uul, 1752 m n.p.m.) i Równinę Wschodniomongolską, łagodnie opadającą niemal płaską powierzchnią (600-1000 m n.p.m.) ku wschodowi, gdzie znajduje się najniższe miejsce w kraju (jezioro Chöch-nuur, 552 m n.p.m.). Łańcuchy górskie mają przebieg przeważnie równoleżnikowy; na północy w okolicy Ułan Bator leżą zrębowe góry Chentej (2751 m n.p.m.), przechodzące na północnym zachodzie w południowej części Sajanów Wschodnich (Munku Sardyk, 3491 m n.p.m.), Tannu-oła na granicy z Rosją oraz Góry Chubsugulskie (Ałchyn-godzgar, 3189 m n.p.m.). W południowo-zachodniej części Mongolii ciągnie się Ałtaj Mongolski z najwyższym szczytem kraju (Mönch Chajrchan-uul, wysokość 4362 m n.p.m.), łączący się na wschodzie z Ałtajem Gobijskim (Ich Bogd-uul, 3957 m n.p.m.). Góry składają się z wielu równoległych pasm i są porozdzielane szerokimi dolinami i kotlinami; największą jest tektoniczna Kotlina Wielkich Jezior w północno-zachodniej części Mongolii, zamknięta od zachodu pasmami Ałtaju (na pograniczu z Rosją), a od wschodu, leżącymi w środkowej części kraju, Górami Changajskimi (Otgon Tenger-uul, 4031 m n.p.m.); południowa część Mongolii leży w obrębie półpustynnej i pustynnej Gobi.

Klimat. Klimat umiarkowany kontynentalny, skrajnie suchy; na północy chłodny, na południu ciepły; powyżej 2000 m n.p.m. górski. Zimą słoneczna i mroźna pogoda wyżowa; w kotlinach i dolinach bezwietrznie; na Gobi silne wiatry, po rzadkich opadach śniegu – zamiecie; w styczniu temperatura maksymalna od -28°C na północy do -12°C na południu; minimalna odpowiednio: -37°C (skrajnie w Kotlinie Uwsnurskiej -56°C) i -23°C (skrajnie -42°C). Latem zachmurzenie większe; w lipcu temperatura maksymalna od 24°C (wyjątkowo 34°C) na północy do 29°C (wyjątkowo 40°C) na południu; minimalna – odpowiednio od 6°C do 17°C. Powyżej 2000 m n.p.m. temperatura maksymalna od -13°C (styczeń) do 20°C (lipiec); minimalna odpowiednio od -30°C do 8°C. Duże dobowe (do 30°C) i roczne (do 60°C) amplitudy temperatury. Roczna suma opadów od 50 mm na Gobi do 300 mm na północy i 500 mm w górach (zimą śnieg); od czerwca do sierpnia ulewy i grad; w kwietniu-maju na południu do 20 dni z burzą pyłową.

Wody. Ponad 2/3 terytorium Mongolii jest obszarem bezodpływowym; nieliczne i niezbyt zasobne w wodę rzeki kończą swój bieg w bezodpływowych jeziorach lub naturalnie wysychają; wśród nich najdłuższymi są płynące na zachodzie kraju rzeki: Dzawchan, Chowd-gol, Tesijn-gol, odprowadzające wody do Kotliny Wielkich Jezior. Przez Mongolię przebiega kontynentalny dział wód między zlewiskami Oceanu Spokojnego i Oceanu Arktycznego; północną część kraju (zlewisko Oceanu Arktycznego) odwadniają rzeki o największym znaczeniu gospodarczym, należące do dorzecza Selenge mörör (Selengi): Orhon gol (Orchon), Tuul gol (Toła), Ider gol, Egijn gol, a część północno-wschodnia (zlewisko Oceanu Spokojnego) rzeki: Kerulen (najdłuższa w granicach Mongolii – 1090 km), Onon gol, Uldz gol, uchodzące do Amuru. Rzeki charakteryzują się niskimi wezbraniami wiosennymi i wysokimi letnimi; na południu występują niewielkie cieki, jeziora okresowe i solniska, Większość jezior przeważnie słonych, leży w zachodniej części kraju głównie w Kotlinie Wielkich Jezior (Uvs nuur, Hyargas nuur); na północnym zachodzie największe w kraju słodkowodne, tektoniczne jezioro Chubsuguł (2620 km²). Na równinach w zagłębieniach terenu i wokół jezior występują obszary zabagnione a w najwyższych partiach gór, głównie w Ałtaju – niewielkie lodowce.