Budowa geologiczna i rzeźba Vanuatu osadzone są na podmorskim grzbiecie oceanicznym ciągnącym się od Malajów, przez Wyspy Salomona po Nową Kaledonię i stanowią wierzchołki owego grzbietu. Największe wyspy zbudowane są ze skał wulkanicznych i z wapieni pochodzących z miocenu. Wyspy w środkowej części archipelagu osadzone są na najstarszym podłożu krystalicznym i tworzą je pochodzące z pliocenu wapienie. Wyspy południowego Vanuatu posiadają bazaltowo-wapienne podłoże. Wyspy te zbudowane są z osadów koralowych.
Wyspy Vanuatu cechują się górzystym, urozmaiconym krajobrazem. Na obszarze Vanuatu wznoszą się trzy czynne wulkany. Najwyższy szczyt kraju Mt Santo wznosi się na 1 887 m n.p.m. Wyspy leżące na południu wznoszą się przeciętnie do 500–600 m n.p.m. Liczne na Vanuatu są gejzery i wyziewy gazów.
310px|right|thumb|Roślinność na Vanuatu
Klimat Vanuatu leży w strefie klimatu podrównikowego, gdzie temperatury i opady są zróżnicowane. Średnie wartości termiczne wynoszą +18 do +22 °C w miesiącach zimowych i +27 do +29 °C w miesiącach letnich. Opady wynoszą od 1500 mm na południu do 2500 mm na północy. Na południowych wyspach zaznacza się wyraźna pora sucha.