El mapa físico de Moldavia cubre una extensión de 33.850 kilómetros cuadrados, ligeramente superior a la de Bélgica y similar a la de otras regiones europeas como Cataluña. El país, que en su momento fue la república más pequeña dentro de la URSS, limita al oeste con Rumanía y al norte, sur y este con Ucrania, y aunque es un territorio interior y sin costas, sus fronteras se encuentran a apenas 100 kilómetros del mar Negro.
Al igual que sucede con Ucrania, la mayor parte del mapa físico de Moldavia es poco accidentado y transcurre por una meseta en la que se salpican llanuras y pequeñas elevaciones montañosas como las que forman las colinas del Dniéster, las colinas Tigheci o las de Ciuluc. El punto más alto del país, el monte Bălănești, se encuentra en el centro-oeste del país y apenas alcanza los 430 metros de altitud.
Los dos ríos más importantes de Moldavia son el Prut y el Dniéster, que delimitan la histórica región de Besarabia y tienen un influencia determinante en las actuales fronteras del país. El Prut, con origen en los montes Cárpatos de Ucrania y uno de los afluentes del Danubio, es la frontera natural que separa Moldavia y Rumanía a lo largo de más de 700 kilómetros de recorrido.
El Dniéster, por su parte, también acuta como frontera natural entre Moldavia y la región de Transnistria, uno de los Estados sin reconocimiento internacional que surgieron tras el desmoronamiento de la URSS.
Aunque Moldavia sigue considerando esta región oriental como parte de su territorio y le otorga un estatus semiautónomo, lo cierto es que Transnistria actúa de facto como un Estado independente y satélite de Rusia. A lo largo de la zona sur de Transnistria trascurre la llanura del Dniéster, que en gran parte de su extensión se encuentra a muy poca altitud sobre el nivel del mar.
Además del Prut y el Dniéster, Moldavia cuenta con otros seis ríos que superan los 100 kilómetros de longitud, mientras que tres cuartas parte del país se encuentran cubiertas por tierra negra o chernozem, también muy presente en la vecina Ucrania y caracterizada por su fertilidad. En la llanura de Bălți, al norte del país, el desarrollo agrícola en este tipo de terrenos ha llegado a producir un importante nivel de deforestación.
