중앙아시아 대고원의 북동쪽에 위치한 고지대로 면적은 2천 6백만 제곱킬로미터에 달한다(그림 1). 몽골고원은 현재 몽골과 중화인민공화국 내몽골자치구를 합친 지역과 대체로 일치한다. 고비사막이 북부의 몽골과 남쪽의 중화인민공화국 내몽골자치구를 구분하는 경계 구실을 한다. 몽골고원은 북서쪽으로는 알타이 산맥, 딴누올라 산맥(몽골어: 따그닌 누루 산맥), 사얀 산맥 등이, 북쪽으로는 헨티 산맥이, 동쪽으로는 다싱안링(大興安嶺) 산맥, 남쪽으로는 인산 산맥 등을 자연 경계로 두며, 서쪽으로 신쟝 위구르 자치구의 준가르 분지와 타림분지를 접한다. 몽골고원의 해발고도는 대체로 1,000-1,500m 사이에 위치한다. 고도가 가장 높은 지점은 몽골의 최서단에 위치한 타반보그드 산의 후이텐봉(해발고도 4,374m)이며, 고도가 가장 낮은 지점은 동북 변경지대에 위치한 후룬 호수 혹은 후흐 노르(해발고도 560m)이다. 고비사막 이북의 몽골고원 북부에서 중앙을 가로지르는 항가이 산맥은 몽골의 주요 하천으로 북쪽의 바이칼 호수로 흘러들어가는 셀렝가 강과 오르혼 강이 발원한다. 헨티 산맥의 남동사면에서 발원하는 또 하나의 주요 하천인 케룰렌(헤를렌) 강은 몽골고원에서 가장 낮은 지점인 후룬 호수로 흘러들어간다. 몽골고원은 건조한 대륙성 기후를 보인다. 연평균 강수량은 200mm 정도에 그치며 연교차가 크게 나타난다. 울란바타르의 경우를 예로 들면 연 최고기온은 7월에 나타나며 섭씨 17도에 이르지만, 연 최저기온은 1월에 나타나며 섭씨 영하 26도까지 내려간다