Die über 400 Inseln und Schären liegen nördlich des Polarkreises zwischen 74 und 81 Grad nördlicher Breite sowie zwischen 10 und 35 Grad östlicher Länge.Die größten Inseln sind Spitzbergen, Nordostland, Barentsøya, Edgeøya und Prins Karls Forland. Diese liegen vergleichsweise nahe beieinander und erstrecken sich insgesamt über rund 450 km (243 sm) in nord-südlicher und 330 km (178 sm) in west-östlicher Richtung. Während die Küsten Spitzbergens im Sommer in der Regel eisfrei sind, kann das Packeis im Winter bis zur Südspitze der Inselgruppe reichen. Die Küsten der Inseln sind stark zerklüftet und von Fjorden durchsetzt. Das Boot ist deshalb ein wichtiges Verkehrsmittel, besonders im Sommer, wenn die sumpfige Tundra nicht auf dem Landweg durchquert werden kann. Mehr als 60 Prozent der Landfläche von Spitzbergen sind zudem von Gletschern bedeckt. Einer von ihnen, der Austfonna, ist der nach Fläche größte Gletscher Europas.
Das Klima um Spitzbergen ist arktisch. Es ist das ganze Jahr kühl bei zwar regelmäßigen, aber geringen Niederschlägen. Die Küstenregionen sind im Sommer nur für etwa sechs Wochen schneefrei, die Fjorde frieren im Winter nur zeitweise zu. Bei kühlen Sommern sind die Winter trotz der nördlichen Lage sehr mild, da der Westspitzbergenstrom, ein Ausläufer des Golfstromes, entlang der Westküste relativ warmes Wasser ins Nordpolarmeer transportiert. Er ist der Hauptgrund dafür, dass die Inselgruppe überhaupt bewohnbar ist. Im Sommer, der Anfang Juni sonnig beginnt und Ende September mit Nebel, Regen und Schnee endet, liegen die Temperaturen zwischen −2 °C und 17 °C. Im Winter ist es zwischen −25 °C und 5 °C kalt, und es gibt häufig Schneefall und Nebel. Die Jahresdurchschnittstemperatur liegt bei −6,7 °C.