乌克兰位于欧洲东部，东接俄罗斯、南濒黑海，北与白俄罗斯毗邻、西与波兰、斯洛伐克、匈牙利、罗马尼亚和摩尔多瓦诸国相连。乌克兰地理位置重要，是欧洲联盟与独联体特别是与俄罗斯地缘政治的交叉点。历史上为兵家必争之地，饱经战乱。
乌克兰大部分地区属东欧平原。南部有克里米亚山脉罗曼－科什山。东北为中俄罗斯高地的一部分，东南有亚速海近岸丘陵和顿涅茨岭。
受大西洋暖湿气流影响，大部分地区为温带大陆性气候，克里米亚半岛南部为亚热带气候。1月平均气温-7.4℃，7月平均气温19.6℃。年降水量东南部为300毫米，西北部为600～700毫米，多集中在6、7月份。
乌克兰境内100公里以上的河流有116条，最长的是第聂伯河，流经乌克兰河段长981公里。其它的有南布格河、德涅斯特河、北顿涅茨河、普鲁特河、多瑙河（河口部分）等。
乌克兰境内有3000多个自然湖泊，主要有亚尔普格湖、萨赛克湖、卡古尔湖和阿利别伊湖等。
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“黑土”是指地表植被经过长期腐蚀形成腐殖质后演化而成的土壤，它土质疏松、肥力高，是世界上最肥沃的土壤，有机质含量是黄土的十倍，非常适合植物生长的土壤。
第聂伯河畔的乌克兰大平原，黑土地面积约190万km2，素有“欧洲粮仓”之美称。第聂伯河是欧洲的第三大河，源出俄罗斯瓦尔代丘陵南麓，流经白俄罗斯东部及乌克兰中部，注入黑海第聂伯湾。长2200千米，流域面积50.4万平方千米。
黑土地分布在森林草原地带和草原地带。森林草原地带总面积2020万公顷，占乌克兰国土总面积34%，占全国已耕地面积37%以上。其中，黑灰色森林土壤占该地带的21%、典型的黑土占51%。草原地带总面积2300万公顷，占国土总面积38%。这一地带基本为黑土，其中处于北方气候条件下的一般黑土占该地带耕地面积的64%，处于南方气候条件下的黑土占23%。
1928年，“黑风暴”几乎席卷了乌克兰整个地区，一些地方的土层被毁坏了5至12厘米，最严重的达20多厘米。