Belle-Île est la plus grande des îles bretonnes. Elle se présente sous la forme d'un plateau de 17 km de long sur 9 km de large, soit 85 km² avec une altitude moyenne de 40 mètres entaillé par de nombreux petits vallons. La côte de l'île, constituée d'une roche friable faite de schistes et micaschistes mêlée de quartz, subit une érosion intense de la mer surtout sur la façade Sud Ouest tournée vers le large (Côte Sauvage). Il en résulte une côte très découpée, constituée en majorité de falaises. Témoin de cette érosion rapide, l'îlot de Lonègues, qui au Moyen Âge prolongeait la pointe des Poulains, a aujourd'hui pratiquement disparu sous les eaux. L'extrémité nord de l'île se prolonge d'îlots raccordés au socle principal par des bancs de sable où la mer s'insinue à marée haute.
Sur la côte exposée au Nord Est, face au continent et donc la plus abritée, débouchent deux rias qui ont permis la création des deux ports principaux de l'île : Le Palais et Sauzon. Sur cette même façade on trouve la grande plage de l'île (les Grands Sables).

Le climat de Belle-Île est très océanique et bénéficie d'un ensoleillement particulièrement important. Les gelées sont rares, il pleut plus rarement que sur le continent et les hivers sont doux (moyenne des minima 9°) ce qui permet à des plantes méditerranéennes, comme le palmier, la vigne, le figuier, de prospérer dans les vallons abrités.

Il ne reste plus trace de la végétation primitive qui a dû être une vaste lande boisée; le centre de l'île a été complètement défriché et divisé en lots d'environ 20 hectares attribués chacun à une famille lors de la colonisation de l'île au IXe siècle par les moines de Redon, et il est depuis consacré à l'agriculture. Une forêt de pins et de chataîgner a été replantée sur des terres de landes incultes au XVIIIe siècle par l'agronome Gabriel Bruté de Rémur (1726-1786) qui a introduit des méthodes plus rationnelles de culture et d'élevage. L'agriculture est réellement devenue prospère au XIXe siècle siècle (élevage ovin et bovin, culture de primeurs, mais aussi de blé nécessitant l'activité de cinq moulins à vent), et cela grâce à la forte demande des populations travaillant pour la marine marchande, les conserveries de sardines et les chantiers navals. Elle est aujourd'hui en fort déclin, tout en conservant plusieurs exploitations d'élevaqe bovin et ovin, avec des cultures associées d'orge et de maïs, ainsi que du maraîchage. Les côtes Sud et Sud Ouest, les plus exposées, sont bordées d'une zone inculte brûlée par les embruns où les lapins sont nombreux: on y élève des chèvres.