Kepulauan Nusa Tenggara terletak di Indonesia bagian tengah yang tersebar sepanjang 2.850 km dari barat ke timur (1150 49’ BT sampai 134054’ BT) dan 1.450 km dari utara ke selatan (2036’ LU sampai 110LS). Nusa tenggara berada diantara bagian timur pulau Jawa dan kepulauan Banda tediri dari pulau-pulalu kecil dan lembah sungai. Secara fisik, dibagian utara berbatasan dengan pulau Jawa, bagian timur dibatasi oleh kepulauan Banda, bagian utara dibatasi oleh laut Flores dan bagian selatan dibatasi oleh Samudra Hindia Terdapat lima pulau besar yaitu Bali, Lombok, Sumbawa, Flores, dan Sumba. Selain itu terdapat pulau-pulau kecil lainnya.
Kondisi fisik Nusa Tenggara sangat berbeda dengan kawasan lainnya di Indonesia. Kepulauan ini terdiri dari pulau-pulau vulkanis dan rangkaian terumbu karang yang tersebar di sepanjang lautan yang terdalam di dunia, dan tidak memiliki pulau besar, seperti Jawa dan Sumatera.
Asal-usul kepulauan ini dan proses-proses yang dialami dalam pembentukan pulau-pulau yang sampai sekarang masih terjadi sangat mempengaruhi posisi, ukuran, dan bentuk pulau. Sebagian besar pulau-pulau di kawasan ini, secara geologis, masih sangat muda, umurnya berkisar antara 1-15 tahun dan tidak pernah merupakan bagian dari massa daratan lain yang lebih besar. Kerumitan kondisi geologi Nusa Tenggara disebabkan oleh posisinya di persimpangan tiga lempeng geologis yaitu lempeng Asia, lempeng Australia, lempeng Pasifik dan dua benua yaitu Asia dan Australia.
Secara geologi nusa tenggara berada pada busur Banda. Rangkaian pulau ini dibentuk oleh pegunungan vulkanik muda. Pada teori lempeng tektonik, deretan pegunungan di nusa tenggara dibangun tepat di zona subduksi indo-australia pada kerak samudra dan dapat di interpretasikan kedalaman magmanya kira-kira mencapai 165-200 km sesuai dengan peta tektonik Hamilton (1979).
Pulau-pulau di Nusa Tenggara terletak pada dua jalur geantiklinal, yang merupakan perluasan busur Banda di sebelah barat. Geantiklinal yang membujur dari timur sampai pulau-pulau Romang, Wetar, Kambing, Alor, Pantar, Lomblen, Solor, Adonara, Flores, Rinca, Komodo, Sumbawa, Lombok dan Bali.
Kondisi iklim di Nusa tenggara barat maupun timur tidak mempunyai berbedaan yang mencolok, hal ini terlihat dengan adanya kondisi alam yang hampir sama di wilayah tersebut, misalnya terdapatnya padang rumput yang luas sehingga mempengaruhi iklim yang ada. Selain itu juga karena wilayah nusa tenggara yang berbentuk pulau-pulau sempit juga mempengaruhi iklim yang ada disana. Nusa tenggara tergolong beriklim kering, yang antara lain ditandai dengan jumlah curah hujan yang sedikit, dan tidak terbagi merata. Selain itu pada daerah dengan iklim kering ditandai dengan luasnya padang rumput.
Berdasarkan penyebarannya, maka prosentasi jenis-jenis tanah di wilayah Nusa Tenggara Timur antara lain terdiri dari tanah Mediteran 51%; tanah-tanah kompleks 32,25%; Latosol 9,72%; Grumusol 3,25%; Andosol 1,93%; Regosol 0,19% dan jenis tanah Aluvial 1,66% (Sumber Rencana Umum Kehutanan Propinsi Dati I Nusa Tenggara Timur tahun 1987).
Nusa Tenggara merupakan kepulauan yang dikelilingi laut dan terletak di pesisir pantai,hal ini juga akan mempengaruhi kondisi hidrologi. Secara umum keadaan hidrologi Nusa Tengara sangat bergantung pada curah hujan setempat. Wilayah perairan laut Nusa Tenggara Barat termasuk pada perairan laut dalam dengan dasar perairan yang terdiri dari batu karang dan pasir.Meskipun curah hujan di kabupaten lombok barat relatif rendah, di wilayah kota ini mengalir 4 buah sungai yang cukup besar dan potensial sebagai sumber mata air permukaan. Sungai yang terdapat di Propinsi Nusa Tenggara Timur pada umumnya mempunyai fluktuasi aliran air yang cukup tinggi, pada musim penghujan berair dan banjir, sedangkan pada musim kemarau berkurang bahkan ada yang tidak berair sama sekali.
Pemanfaatan lahan untuk pengembangan potensi wilayah kepulauan Nusa Tenggara berbeda-beda. Hal ini disebabkan oleh adanya perbedaan kondisi fisik lahan yang bervariasi dalam hal topografi, kelerengan, kesuburan tanah dan pasang surut air. Adapun pemanfaatan lahan di Nusa Tenggara antara lain untuk pertanian, perhutanan, pertambangan, perkebunan, perternakan, perikanan, dan pariwisata.