Με έκταση 26.338 τετραγωνικών χιλιομέτρων, η Ρουάντα είναι η 149η μεγαλύτερη χώρα στον κόσμο. Ολόκληρη η χώρα βρίσκεται σε μεγάλο υψόμετρο. Το χαμηλότερο σημείο είναι ο ποταμός Rusizi στα 950 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Η Ρουάντα βρίσκεται στην κεντρική/ανατολική Αφρική. Συνορεύει με τη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό στα δυτικά, την Ουγκάντα στα βόρεια, την Τανζανία στα ανατολικά και το Μπουρούντι στα νότια. Βρίσκεται λίγες μοίρες νότια του ισημερινού και δεν έχει χερσαία σύνορα. Η πρωτεύουσα, το Κιγκάλι, βρίσκεται κοντά στο κέντρο της Ρουάντα.
Ο μεγαλύτερος ποταμός της χώρας είναι ο Nyabarongo. Ο Nyabarongo-Kagera εκβάλλει τελικά στη λίμνη Βικτώρια. Η Ρουάντα έχει πολλές λίμνες, με μεγαλύτερη τη λίμνη Κίβου. Είναι μία από τις είκοσι βαθύτερες λίμνες στον κόσμο. Άλλες σημαντικές λίμνες είναι οι Burera, Ruhondo, Muhazi, Rweru και Ihema. Η Ihema είναι η μεγαλύτερη από μια σειρά λιμνών στις ανατολικές πεδιάδες του Εθνικού Πάρκου Akagera.
Υπάρχουν πολλά βουνά στην κεντρική και δυτική Ρουάντα. Οι υψηλότερες κορυφές βρίσκονται στην αλυσίδα ηφαιστείων Βιρούνγκα στα βορειοδυτικά. Αυτό περιλαμβάνει το όρος Karisimbi, το υψηλότερο σημείο της Ρουάντα, στα 4.507 μέτρα. Το κέντρο της χώρας αποτελείται κυρίως από κυλιόμενους λόφους. Η περιοχή των ανατολικών συνόρων έχει σαβάνα, πεδιάδες και έλη.
Η Ρουάντα έχει εύκρατο τροπικό ορεινό κλίμα. Έχει χαμηλότερες θερμοκρασίες από τις τυπικές για τις χώρες του ισημερινού. Αυτό οφείλεται στο μεγάλο υψόμετρό της. Στο Κιγκάλι, στο κέντρο της χώρας, η τυπική ημερήσια θερμοκρασία κυμαίνεται μεταξύ 12 °C (54 °F) και 27 °C (81 °F). Υπάρχει μικρή μεταβολή κατά τη διάρκεια του έτους. Υπάρχουν δύο εποχές βροχής κατά τη διάρκεια του έτους. Η πρώτη διαρκεί από τον Φεβρουάριο έως τον Ιούνιο και η δεύτερη από τον Σεπτέμβριο έως τον Δεκέμβριο. Αυτές χωρίζονται από δύο ξηρές περιόδους. Η σημαντικότερη είναι από τον Ιούνιο έως τον Σεπτέμβριο, κατά τη διάρκεια της οποίας συχνά δεν βρέχει καθόλου. Υπάρχει μια μικρότερη και λιγότερο σοβαρή από τον Δεκέμβριο έως τον Φεβρουάριο.