El mapa físico de Ucrania cubre una extensión de alrededor de 600.000 km2 si se incluye la disputada península de Crimea, actualmente administrada por Rusia aunque internacionalmente reconocida como parte de Ucrania. Esto convierte al país en el segundo Estado más extenso de Europa, solo por detrás de la propia Rusia.
La mayor parte de Ucrania se extiende por la Gran llanura europea, que solo es interrumpida por pequeñas elevaciones como los montes de Donets o la meseta de Podolia. La mayor parte del país se encuentra en una gran cuenca sedimentaria sobre terreno precámbrico, donde únicamente la región de los Cárpatos, con un origen caledoniano más reciente, está menos erosionada.
De hecho, las dos únicas elevaciones importantes de Ucrania son los propios Cárpatos, que atraviesan el país en su extremo sudoccidental separando la región de Transcarpatia del resto del país, y los montes de Crimea, en la península homónima. Las mayores alturas del país se encuentran en estas cordilleras, siendo el punto más alto el monte Goverla en los Cárpatos, con poco más de 2.000 metros de altura. Fuera de estos sistemas montañosos ningún punto del mapa físico de Ucrania supera los 500 metros de altitud sobre el nivel del mar.
La parte más compleja del mapa físico de Ucrania es la disputada península de Crimea, situada en el extremo sur del país, entre el mar Negro y el mar de Azov, y separada del resto del país por el istmo de Perekop y de Rusia por el estrecho de Kerch. En Crimea se encuentran los montes de Crimea, la segunda cordillera en altitud del país, el mar de Svash —un conjunto de albuferas de agua salada— y la península de Kerch.
Uno de los elementos claves del mapa físico de Ucrania son sus ríos. En un país tan llano como Ucrania estos son uno de los principales elemento del relieve. Aunque la mayor parte del país se encuentra en la cuenca del mar Negro, el noroeste vierte al Báltico con el río Bug Occidental como principal afluente del Vístula.
En la cuenca del mar Negro sobresalen de oeste a este los ríos Danubio, cuya región deltaica hace frontera con Rumanía, y su afluente el Prut; el Dniéster; el Bug Meridional; el Dniéper, corazón del país y gran barrera natural del mismo con sus afluentes el Prípiat, el Desná y el Seim; y el Donets, principal afluente del Don.