A mai Kárpátalja területe 1918-ig Magyarország része volt. Addig Kárpátalja mint önálló történelmi-földrajzi egység nem létezett. Mai területe hat vármegye területéhez tartozott: Ung, Ugocsa, Bereg, Máramaros, Szabolcs és Szatmár.
Kárpátalja területének 80%-a hegyvidék. Az Északkeleti-Kárpátoknak az Ung völgyétől a Csornohoráig terjedő része tartozik ide; fontosabb hegyvonulatai: Vihorlát-Gutini-hegyvonulatai, Róna-havas, Borzsa-havas, Keleti-Beszkidek, Csornohora, Máramarosi-havasok. Legmagasabb hegycsúcsok: Hoverla (Hó-vár, 2061 m), Brebeneszkul (2032 m), Csornohorai Pop Iván (Pip Iván, 2029 m), Pietrosz (Kőhavas, 2020 m), Hutin-Temnatik (Ősztető, 2017 m), Rebra (2001 m), Turkul (Bölényhavas, 1932 m), Breszkul (1910 m), Bliznica (Iker-havas, 1880 m). Az Északkeleti-Kárpátok gerincén széles hágók vezetnek át. Az Ung folyó völgyében az Uzsoki-hágó (889 m), a Latorca völgyében a Vereckei-hágó (841 m), a Fekete-Tisza völgyében a Tatár-hágó (961 m). Fontosabb hágók a Vízválasztói-vonulaton még: Kisszolyvai-hágó (1110 m), Toronyai-hágó (931 m).
A Kárpátaljai-alföld a terület 20%-át teszi ki, átlagos tengerszint feletti magassága 100–200 m. Több részre oszlik: Ungi-sík, Beregi-síkság, Ugocsai-sík. A Huszti-kapun túl, keletre a Máramarosi-medence egy része is Kárpátaljához tartozik, így geopolitikai szempontból még ezt a vidéket is a Kárpátaljai-alföldhöz sorolják. Az alföld mai felszínét a Tisza és mellék folyóinak eróziós és akkumulációs munkája alakította ki.
A Kárpátok nyugati oldalán eredő 9429 folyó, patak, ér, forrás vize egyesül a Tiszában. Kárpátalja folyói a Felső-Tisza medencéjének vízrendszeréhez tartoznak, az Északkeleti-Kárpátok homokkő-övezetének bővizű rétegforrásaiból erednek. A fő folyó a Tisza, amely a Máramarosi hegyekben ered, két forráspatakból, a Fekete- és Fehér-Tiszából egyesül. A Tisza 201 km-es szakasza található Kárpátalján jelentősebb mellékfolyói: Borzsa, Nagy-ág (Rika), Talabor (Tereblja), Tarac (Tereszva). A Latorca és az Ung, amely nem közvetlenül ömlik a Tiszába. Kisebb folyók a Zsdenyova, Kis- és Nagy-Pinye, Dusina, Viznicze, Sztara, az Ilosva és Szinyanka. Kárpátalja legjelentősebb tava a Szinevéri-tó, amely 989 m magasan fekszik, vízfelülete 7 hektár, mélysége 16–24 m közötti. Legnagyobb víztározó a Talaboron található (vízfelülete 20 km²).
Kárpátalja éghajlata mérsékelt. A tél enyhe, a középhőmérséklet −2 és −5 °C között változik, tartós hótakaró nem mindig alakul ki. A meleg időszak meghaladja a 9 hónapot. A júliusi középhőmérséklet +20-21 °C. Az évi csapadékmennyiség 600–700 mm, a csapadék zöme nyáron hullik. Tavasszal a sarki eredetű légtömegek fagyokat okoznak, az ősz rendszerint meleg, száraz és napos.
Az Ukrán-Kárpátok talajai: barna erdei talaj, barna podzolos glejes talaj, barna podzolos talaj, barna réti talaj, hegyi réti talaj és tőzeges talaj. A síkvidéken különböző réti talajok találhatóak.
A magyar történelem része. Itt keltek át a Kárpátokon a honfoglaló magyarok. Ez az a vidék, amelyet minden magyar igyekszik legalább egyszer felkeresni. Munkács–Szolyva–Alsóverecke–Verebes útvonalon juthatunk el célunkhoz (kb. 150 km). Attól függően milyen útvonalon szándékozzuk megközelíteni. A Vereckei-hágó a Máramarosi-havasok és a Keleti-Beszkidek közt biztosítja az áthaladást 839 m magasan. Mai szerepe viszont már jelentéktelen. Az 1980-as olimpiára ugyanis új út épült Munkács és Lviv között, ami elkerüli a hágót. Így ma szinte alig van forgalom, főleg a turisták látogatják, az út is eléggé rossz állapotban van. A hágó legmagasabb pontján egy évtizede[mikor?] befejezetlen motel, egy hegyi pásztor szobra (a havasi kürtje félig eltört), egy kereszt és egy buszmegálló található. Ezektől néhány száz méterre egy nagyszerű kilátóponton áll a millecentenáriumi emlékmű.
989 méter magasan a tengerszint fölött, a Tóhegy lábánál található tengerszem kb. 10 ezer évvel ezelőtt keletkezett. Területe 4–7 hektár, közepes mélysége 8–10 m, de 22–25 m mélységet is mértek. A víz hőmérséklete 12–18 °C, itt honos a szivárványos, folyami és tavi pisztráng. A tó környéke természetvédelmi terület, melynek területe 40,4 hektár, s 500–1700 méterrel a tengerszint felett húzódik a Gorgánok hegyeiben, ahol a Tisza jobb oldali mellékfolyója, a Talabor ered.
A Nárciszok völgye egyedi botanikai objektum, amelyben Közép-Európa legnagyobb kiterjedésű keskenylevelű nárcisz(Narcissus angustifolius) ültetvénye található. Ez a növény az Alpokban, a Balkánon és a Kárpátokban fordul elő 1100-2060 méteres magasságokban. Az itt élő nárciszok reliktum növényeknek (maradványoknak) számítanak a síkvidéken, ugyanis túlélték a legutolsó jégkorszakot is. A masszívum területén különböző csoportosulásokban élnek: Narcissus angustifolius + Sanguisorba officinalis + Anthoxanthum odoratum, N. angustifolius + Festuca pratensis + Holcus lanatus, Juncus conglomeratus + Filipendula vulgaris + N. angustifolius. A völgyben több mint 400 féle növény található, közöttük olyan ritkaságok is, mint a Achillea salicipholia, Dactylorhisa fuschii, D. majalis, Erytrhonium dens-canis, Gentiana pneumonanthe, Gymnadenia odoratissima, Iris sibirica, Orchis coryophora, O. laxiflora, Potentilla alba stb.
