La Roumanie s'étend sur 238 397 kilomètres carrés dans le sud-est de l'Europe, ce qui en fait le douzième pays du continent par la superficie. Son relief se dispose de façon presque concentrique autour de l'arc carpatique, qui enserre le plateau de Transylvanie et le sépare des plaines périphériques. Cette organisation explique la diversité des paysages, des cirques glaciaires aux roselières du delta.
Le pays partage environ 3 150 kilomètres de frontières terrestres avec cinq voisins. L'Ukraine borde le nord et une partie de l'est, la République de Moldavie prolonge cette limite orientale le long du Prut, tandis que la Bulgarie ferme le sud sur le cours du Danube. La Serbie et la Hongrie complètent ce voisinage à l'ouest. Au sud-est, le littoral de la mer Noire se déroule sur 245 kilomètres.
Les Carpates dessinent un arc ouvert vers l'ouest et se répartissent en trois ensembles, orientales, méridionales et occidentales. Les Carpates méridionales portent les points culminants du pays, avec le pic Moldoveanu qui atteint 2 544 mètres et le Negoiu qui s'élève à 2 535 mètres. Les massifs couvrent un peu moins du quart de la surface nationale.
Au sud, la plaine roumaine forme le cœur de la Valachie entre les contreforts montagneux et le fleuve. À l'est, le plateau de Moldavie descend vers le Siret et le Prut. À l'intérieur de l'arc montagneux, le plateau de Transylvanie compose une cuvette vallonnée que drainent le Mures, le Somes et l'Olt. Collines et plateaux occupent environ un tiers du territoire, les plaines une part un peu supérieure.
Le Danube parcourt ou longe près de 1 075 kilomètres en territoire roumain, soit environ deux cinquièmes de son cours total. Il franchit les Portes de Fer à la frontière serbe avant de tracer la limite méridionale du pays. Son delta couvre quelque 3 446 kilomètres carrés et se partage entre les bras de Chilia, de Sulina et de Sfantu Gheorghe. L'UNESCO l'a inscrit au patrimoine mondial en 1991, année de sa reconnaissance comme réserve de biosphère. Les naturalistes y recensent plus de 300 espèces d'oiseaux.
La côte s'étire de la frontière ukrainienne à la frontière bulgare et associe cordons lagunaires au nord et falaises basses au sud. Constanta y abrite le premier port du pays et l'un des plus actifs du bassin pontique.
Le sous-sol fournit du pétrole, du gaz naturel, du charbon, du minerai de fer et du sel. Les forêts des Carpates alimentent une filière bois ancienne et les terres arables des plaines soutiennent une agriculture céréalière importante. Les rivières de montagne offrent enfin un potentiel hydroélectrique substantiel.