Litauen liegt innerhalb der Osteuropäischen Plattform und ist daher tektonisch seit geologisch längerer Zeit relativ ruhig. Die heutige Oberfläche wurde entscheidend durch die mehrmaligen Vorstöße des Inlandeises während des Eiszeitalters geprägt. Nur ganz vereinzelt stehen deshalb ältere Gesteine an der Erdoberfläche an. Landschaftlich gehört fast ganz Litauen zum Jungmoränenland, dass vom Eis der letzten, der Weichseleiszeit überdeckt wurde. Vor ca. 20.000 Jahren, auf dem Höhepunkt der Weichselvereisung, blieb lediglich ein kleiner Streifen im äußersten Südosten eisfrei.
Im Westen grenzt das Land mit Sandstränden an die Ostsee. Der Niederlitausche Landrücken im westlichen Teil Litauens gehört zum Baltischen Landrücken. Das Hügelland im Südosten gehört zum Weißrussischen Höhenrücken. Hier liegt die mit 294 m höchste Erhebung Litauens (Juozapinės kalnas). Die größten Flüsse sind Memel und Neris, die beide in Weißrussland entspringen. Im Nordosten befindet sich die Seenplatte von Hochlitauen. Zahlreiche Seen gibt es auch im Süden. Insgesamt nehmen Seen etwa 1,5 % der Landesfläche ein. Ein Teil des Kurischen Haffs und der Kurischen Nehrung gehört ebenfalls zu Litauen.
Den größten Teil der Landesfläche nehmen landwirtschaftliche Nutzflächen ein. Knapp über 30% der Fläche ist von Wäldern bedeckt und über 3% werden von Mooren und Sümpfen eingenommen.