Bozcaada, Ege Denizi'nin kuzey-doğusunda, Çanakkale Boğazının 12 deniz mili güneyinde yer almaktadır. Çanakkale Merkez ilçesine 25 deniz mili, Gökçeadaya 17 deniz mili, Limni adasına 26 deniz mili, Midilli adasına 27 deniz mili, Anadoluya ulaşım Çanakkale Ezine ilçesi Geyikli Yükyeri iskelesine 4 deniz mili uzaklıktadır. Bozcaadanın çevresi 38 kilometre olup yüzölçümü 36.67 kilometre kare'dir. Ada çevresinde irili ufaklı 17 küçük adacık dahil edildiğinde toplam yüzölçümü 37.6 kilometre kare'dir. Tavşan adası ve Mavriya adası olarak bilinen adacıklardan en büyüğü 800 dönümdür.
Bozcaada yeryüzü şekilleri bakımından alçak olup en yüksek tepesi olan Göztepenin rakımı 192m'dir. Su kaynakları bakımından çok zengin olmayan bozcaada da kışın akan birçok dere yazın kurumaktadır. Çeşitli koy ve burunlar Adaya özgü yer şekilleridir. Bozcaada'da 12 koy ve 12 burun ve kuzey kısmında uzun kumsallar bulunmaktadır.
Bozcaada iklimi Akdeniz iklimi etkisi altındadır. Yazlar serin ve kurak, kışlar ılık ve az yağışlı geçer. Sert poyrazın olduğu zamanlarda serin olduğu gibi sıcak lodos rüzgarları da esmektedir. Rüzgar, enerji santraline uygun oluğu için polente fenerinin bulunduğu mevkiiye Rüzgar enerji santrali kurulmuştur. İç kısımlarda ormanlık alan olsa da önemli denilecek büyüklükte üzüm bağları bulunmaktadır. Akdeniz bitki örtüsü maki ve çalılar çokça görülmektedir. Yapılan araştırmalarda 65 familyaya ait 437 tür bitki çeşidi bulunmaktadır.