Гваделупа состоит из двух примерно равных по площади островов, разделённых узким проливом. Западная часть — Бас-Тер — в переводе с французского означает «нижняя» или «низкая земля». Однако вопреки этому названию Бас-Тер горист, сложен вулканическими породами; на нём расположен действующий вулкан Суфриер (1467 м) — самая высокая точка Малых Антильских островов. Гранд-Тер представляет собой, наоборот, плато высотой лишь до 130 м, сложенное известняками и вулканическими туфами. Гваделупа весьма сейсмична, особенно Бас-Тер. Острова бедны полезными ископаемыми — есть лишь сырьё для производства стройматериалов и сера.

Климат Гваделупы — тропический пассатный. Характерны ровные температуры (24—27 °C) и значительное увлажнение (1500—2000 мм осадков в год). Дождливый сезон длится с июля по ноябрь. Иногда на остров в это время обрушиваются тропические ураганы. Несмотря на обильные осадки, на Гранд-Тере очень мало постоянных рек, так как вода уходит в трещины в известняке, зато на гористом Бас-Тере реки многочисленны и имеют быстрое течение. Дождевую воду на островах собирают в резервуары.
Горы Бас-Тера покрыты влажнотропическими лесами. За колониальный период они сильно поредели от вырубок, но тем не менее продолжается заготовка леса на экспорт. На Гранд-Тере леса уже почти полностью вырублены.

Животный мир Гваделупы беден и представлен в основном птицами, ящерицами и мелкими грызунами. Единственный эндемичный вид птиц — гваделупский меланерпес[2]. В 1880 году на Гваделупу были завезены мангусты — для уничтожения крыс, портивших посадки сахарного тростника. Мангусты быстро размножились, уничтожили большую часть крыс, но в то же время нанесли немалый урон фауне острова — птицам и мелким млекопитающим.

Морские воды вокруг Гваделупы богаты рыбой, ракообразными и моллюсками.

Существует большое количество водопадов, одни из самых знаменитых — водопады, расположенные на реке Корбет.