Kosovo je površinom najmanja država Jugoistočne Europe. Reljefno se sastoji od dviju većih zavala: Kosovske (srednja visina 500 m) na istoku i Metohijske (srednja visina 350 m) na zapadu. Dno zavala prekriveno je tercijarnim i kvartarnim naslagama.
Okružene su visokim planinama: Prokletijama Đeravica (2656 m), Žljeb (2365 m) i Mokra gora (2155 m) na sjeveru, te Šar-planina s najvišim vrhom Kosova Maja e Njeriu (Rudok) (2604 m) na jugozapadu. Planine su građene od mezozojskih vapnenaca, paleozojskih škriljevaca i eruptivnih stijena.
Klima je submediteranska do planinska. Srednja siječanjska temperatura je 0–2 °C, a srednja srpanjska 23–25 °C. Prosječna godišnja količina oborina kreće se od 500 do 1.000 mm.
Rijeke pripadaju slijevu Jadranskoga (porječje Belog Drima), Crnoga (Tara, Piva, Lim, Ibar) i Egejskoga mora (rijeka Nerodimka spaja egejski i crnomorski slijev; bifurkacija).
Najdulje tekućice: Beli Drim (128 km, od čega 111,5 km na Kosovu), Sitnica (110 km), Ibar (280 km, od čega 85 km na Kosovu). Oko 40% površine Kosova prekrivaju šume.