Het landschap van Slowakije, dat in feite door een langgerekte boog van de Karpaten omsloten wordt, kent een zeer ingewikkelde structuur. Net als de Alpen vormen de Karpaten een gecompliceerd dekbladenlandschap, maar de geleding is totaal anders en door herhaalde breukbewegingen is de samenhang verloren gegaan en is het oorspronkelijke gebergte verbrokkeld tot een groot aantal kleinere gebergten met daartussen bekkenlandschappen. In het westen, op de grens van het Tsjechische Moravië en Slowakije, liggen de Witte Karpaten (Bilé Karpaty) en de Kleine Karpaten (Malé Karpaty), twee vrij lage gebergtes. De Hoge Tatra (Vysoké Tatry) is het hoogste gebergte van het land, ligt in het noorden van het land en loopt tot in Polen door. Karakteristiek voor het Hoge Tatra gebergte zijn de steile wanden en spitse toppen, waarvan de hoogste, de Gerlachovský štit, 2655 meter hoog is. De Lage Tatra (Nizké Tatry) ligt in Midden-Slowakije en de hoogste top is de Dumbier, 2045 meter hoog.
 

Westelijk van de Kleine Karpaten liggen weer twee kleine gebergten, de Vel’ká Fatra en de Malá Fatra. In het zuiden en zuidoosten, op de grens met Hongarije, bevindt zich een kalksteengebied met veel druipsteengrotten, de Slowaakse Karst (Slovenský kras). Ongeveer in hetzelfde gebied ligt het zogenaamde Slowaaks Paradijs (Slovenský raj), met veel grotten, watervallen en kalksteenrotsen. Op de grens met Polen ligt het Pieniny gebergte, een echt watersportgebied, o.a. op de rivier de Dunajec. In het oosten van Slowakije, tegen de Oekraïense grens, ligt het uit vulkanische gesteente bestaande Vihorlat gebergte. Van de totale oppervlakte in Slowakije is ca. 40% bedekt met bos en slechts 20% van het land is gecultiveerd.

Langs de zuidgrens stroomt de Donau, die over een afstand van ca. 150 km de grens met Hongarije vormt, naar de Zwarte Zee. Aan de Donau ligt ook de hoofdstad Bratislava. Deze rivier neemt uit Slowakije het water op van de Nitra, Hron, Ipel, Slaná (Hongaars: Sajo), Hornád, Bodrog, Ondava, Laborec, Latorica en de Váh (Waag), de grootste rivier van Slowakije, die haar oorsprong heeft in het Tatra gebergte. Slowakije heeft weinig natuurlijke meren; het zijn voornamelijk kaarmeren en door morenes opgestuwde meren in het Tatra gebergte. De Hoge Tatra heeft ongeveer honderd meren, de Lage Tatra ongeveer 20. In beide gevallen zijn ze niet groter dan 3 km2. Ook zijn er veel moderne stuwmeren, voornamelijk in Váh. De meeste grotten zijn te vinden in de Slowaakse Karst en ten oosten van de Lage Tatra. De Slowaakse Karst ligt op de grens van Slowakije en Hongarije en daar zijn veel druipsteengrotten te vinden.

Het klimaat heeft een sterk continentaal karakter met warme zomers en koude winters. In de bergen is het weer over het algemeen wat koeler. In januari is in Bratislava de gemiddelde temperatuur overdag -3 tot 2°C en in juli 16 tot 26°C. De neerslag varieert sterk met de plaats, een gevolg van de geaccidenteerdheid van het land. In de beide Tatra gebergtes komen neerslaghoeveelheden tot 1800 mm voor, in Bratislava valt jaarlijks gemiddeld 611 mm neerslag. De grootste hoeveelheden vallen gedurende de zomermaanden. De droogste periode is van januari tot en met april met een gemiddelde van 39-43 mm regen.

In de bergachtige gebieden vindt men de gevarieerde flora van Midden-Europa: uitgestrekte bossen met zowel loofhout (esdoorn, lijsterbes, eik, beuk, berk) als naaldhout (grove den, arve, spar, lariks, taxus); ijstijdoverblijfselen als een braam- en een steenbreeksoort; verder berendruif, vele soorten orchideeën, en vele andere, vaak endemische plantensoorten. In de Tatra gebergten komen ca. 1300 bijzondere bloemen- en plantensoorten voor. De boomgrens ligt tussen 1200 en 1400 meter. Tussen 1850 en 2600 meter komen, onder moeilijke omstandigheden, nog ca. 300 kleine plantensoorten voor. Ongeveer 40 soorten hiervan komen nog boven de 2600 meter voor. In de rivierdalen treft men vaak een parkachtig landschap aan. Tot 1950 komt de “Limba” voor, een endemische pijnboomsoort.

De dierenwereld is van een Midden-Europees karakter; in de gebergten komt een alpine aandoende fauna voor met o.a. marmotten, sneeuwmuizen en Karpatengemzen, de grootst bekende vorm van dit hoefdier. De grote roofdieren komen nog (zeer) zeldzaam voor: wilde kat, lynx, wolf en bruine beer. Enkele elementen van Oost-Europese oorsprong dringen tot in Slowakije door, o.a. de steenarend. In de wateren van Slowakije zwemmen op grote schaal forellen, snoeken, karpers en palingen. In grote stuwmeren (o.a. Orava) leven grote meervallen en in de rivieren in Noordwest-Slowakije is een speciale zalmsoort aanwezig. Een netwerk van reservaten en nationale parken verlenen fauna en flora adequate bescherming; de nationale parken liggen op de grens met Polen en worden in door beide landen samenwerking beheerd. De nationale parken van de Lage- en Hoge Tatra vormen het grootste natuurgebied. Zeldzame planten als het edelweiss komen hier voor. Slowakije kent ook veel kleine natuurreservaten, zoals het landschap van Polana in het Slowaakse Ertsgebergte, het Nationale Park in Pieniny en het grootste moerasgebied van heel Midden-Europa, Súr, ten noordoosten van Bratislava. Door de industrialisering en de luchtvervuiling (zure regen) worden vele bomen, planten- en dierensoorten met uitsterven bedreigd.