肯尼亚的地理差异很大，肯尼亚有靠印度洋的海岸线，其中包括东非红树林（英语：East African mangroves）的沼泽，肯尼亚也有广阔的平原及众多的丘陵。

中肯尼亚和西肯尼亚的地理特征有肯亚大裂谷、肯亚最高的肯尼亚山及位在肯亚及乌干达边界的埃尔贡山。西肯尼亚的卡卡梅加森林（英语：Kakamega Forest）是东非雨林的遗迹。茅森林（英语：Mau Forest）的大小比卡卡梅加森林大很多，是东非最大的复合林。非洲最高的乞力马扎罗山也在肯尼亚。

西肯尼亚有三分之二的地区是上新世-更新世的火山岩，沉积在前寒武纪的基岩上。肯尼亚的东南角是由二叠纪至晚三叠世（英语：Late Triassic）的卡鲁系统（英语：Karoo Supergroup）沉积物组成，在蒙巴萨地区的海岸也有一块是侏罗纪时代的沉积物。安扎槽（英语：Anza trough）是西北-东南走向的裂谷，从印度洋岸延伸到图尔卡纳湖，安扎槽也导致冈瓦那大陆的分离。

肯尼亚的气候随位置而变，有些地方每天都很凉爽，也有温暖甚至炎热的地区。肯尼亚沿海地区为热带气候，全年高温多雨。像蒙巴萨、拉穆镇和马林迪等海岸城镇，每天气温可以在凉爽和炎热之间变化。

肯尼亚越往内陆，其气候就越干旱。当地的干旱气候是几乎没有降雨，日夜温度会有大幅的变化。肯尼亚的许多地方几乎每天的日夜温差都到达摄氏20度。海拔因素是影响气温的主要原因。在高海拔地区，气温有明显下降。

肯尼亚的地形是东边较低，往西渐渐昇高，但被东非大裂谷截断，在肯尼亚的西边也有肥沃的高原。

肯尼亚的最低点是靠印度洋的海平面，最高点是海拔5199米的肯尼亚山。

肯尼亚最主要的河流为阿西-加拉纳河与塔纳河。另外，埃瓦索恩吉罗河是肯尼亚北部地区的主要水源。维多利亚湖位于肯尼亚以西。图尔卡纳湖是该国最大的湖泊。

肯尼亚的主要矿产有石灰石、纯碱、盐、宝石、萤石、锌、硅藻土及石膏、石油及天然气等。

肯尼亚土地中有9.8%为耕地，2011年时，耕地中有0.9%种植长期作物，有37.4%为永久牧场，有6.1%为森林。

2003年时，肯尼亚有灌溉土地共1032平方公里。

肯尼亚所有可回收的水资源有30.7 km3（2011年），回收的淡水为每年2.74km3，人均回收淡水量为：72.96m3 /年（2003年）。

肯尼亚最主要的自然灾害为旱季的干旱及雨季的洪涝。

肯尼亚境内有局部的火山活动，贝瑞尔火山（英语：Barrier Volcano）（高度1,032 m）上一次的爆发是在1921年，境内其他火山也曾爆发过。

目前威胁肯尼亚环境的议题有：城市废水及工业废水、使用杀虫剂及肥料造成的水质劣化、森林开伐、维多利亚湖的凤眼蓝为患、土壤流失（英语：soil erosion）、沙漠化及偷猎。

以下是肯尼亚地理极点的列表，是最北、最南、最东及最西的点。

注：Kalukwakerith山位在有主权争议的埃莱米三角（英语：Ilemi Triangle）。