Туркменистан расположен в пределах Туранской низменности, большую часть территории занимает пустыня Кара-Кум. На юге расположены горы Копетдага (высшая точка — гора Айрыбаба, 3139 м), возвышенности Бадхыз и Карабиль. Береговая линия Каспийского моря сильно изрезана, образуя обширные заливы, практически отделенные от моря — Кара-Богаз-Гол и Красноводский. Крупнейшая река — Амударья, орошающая крайний восток страны, на юге — маловодные Мургаб и Теджен. Воды Амударьи перебрасываются на 1000 км в южные районы по Каракумскому каналу. Климат резко континентальный, засушливый: средняя температура января -4 °C, июля 28 °C, осадков выпадает от 80 мм в год на северо-востоке до 300 мм в горах.
Растительность большей частью пустынная (саксаул, кандым и другие кустарники), почти безжизненные барханы покрываются редкой зеленью на короткое время после дождей. На подгорных равнинах распространены каменистые и глинистые полынные пустыни. На равнине часто встречаются такыры, солончаки. Более привлекательна растительность гор: в Копетдаге (флора которого насчитывает более 2000 видов) встречаются арчовники (можжевеловые леса), Карабиль представляет собой холмистую степь, в Бадхызе распространены сухие степи (с обильным весенним разнотравьем, когда цветут маки, ирисы, тюльпаны и многие другие травы), заросли миндаля, шиповника и фисташковые редколесья. По долинам рек растут тугайные леса (из туранги, серебристого лоха и других деревьев). В Туркменистане обитает 91 вид млекопитающих, среди которых есть редкие — кулан, снежный барс, леопард, архар, сайгак; 372 вида птиц (в том числе пеликаны и фламинго), 74 вида рептилий. Животный мир охраняется в Бадхызском, Краснодарском и Репетекском заповедниках. Из природных достопримечательностей следует отметить знаменитую Бахарденскую пещеру с огромным подземным озером Коу-Ата. В Бадхызе находится уникальный природный объект — котловина Ер-Ойлан-Дуз, окруженная 300-метровыми глинистыми обрывами. Дно котловины почти целиком занято соленым озером и солончаками, среди которых поднимаются невысокие, но колоритные конусы древних вулканов.
Туркменистан с древних времен был областью расселения человека, хотя собственно туркменский этнос сформировался лишь к XIV–XV векам. Сохранились остатки древних цивилизаций и городов: руины Мерва (VI век), мечеть Талхатан-Баба возле Кушки, развалины города Амуль, известного со времен Парфянского царства (недалеко от Чарджоу), Куня-Ургенч — заповедник архитектурных памятников. В мире славятся туркменские ковры, изделия из серебра и полудрагоценных камней, гончарные изделия, а также гордость Туркменистана — скакуны ахалтекинской породы