Tschad schließt den östlichen Teil des Tschadbeckens mit dem größten Teil des Tschadsees ein. Das Becken (inkl. des Sees) nimmt einen Großteil der Landesfläche ein. Über das Tschadbecken erheben sich im Osten das Hochland von Ennedi (1450 m) und Wadai, im Norden das Tibestigebirge mit 3415 m im Emi Koussi. Hauptflüsse sind Schari und Logone.
Tschad erstreckt sich von der trockenen Wüste Sahara im Norden (Tibesti, 3415 m über NN) über die Klima- und Vegetationszonen (Dornstrauch- und Trockensavannen, an den Flüssen auch Überschwemmungssavannen und Galeriewälder) des Sahels und des Sudans bis zum Bereich der Trockenwälder im äußersten Süden.
Im Süden des Landes herrscht ein nahezu tropisches, wechselfeuchtes Klima mit bis über 1.100 mm Niederschlag. Im Norden herrscht Wüstenklima mit großen täglichen Temperaturunterschieden und extrem seltenen Niederschlägen mit 20–40 mm Niederschlag im Jahr vor. Im Gebirge gibt es ca. 1.000 mm Niederschlag jährlich.