Die Insel Bornholm hat eine Größe von 588 km² und liegt in der Ostsee, etwa 135 km von der nächsten dänischen Küste entfernt.
Sie ist in Nordwest-Südost-Richtung 40 Kilometer lang und die größte Breite in Südwest-Nordost-Richtung beträgt 30 Kilometer. Die Insel bildet mit der Ostsee eine 158 Kilometer lange Küste. An keinem Ort befindet man sich weiter als 15 km bis zur Küste entfernt.
Das Wegenetz ist 1107 km, das Radwegeneutz 235 lang. Der höchste Berg ist der 162 Meter hohe Rytterknægten, der sich im Inselinneren befindet. Im Nordosten Bornholms findet man den mit 22 Metern höchsten Wasserfall Dänemarks namens Døndalfald.
Auf Bornholm herrscht ein gemäßigtes Küstenklima. Es fallen etwa 530 mm Regen pro Jahr. Bornholm ist Region Dänemarks mit der meisten Sonne.