年間平均気温が22℃と温暖な沖縄にあって、八重山諸島はさらに気温が高く平均で24℃。年間降雨量も本島よりも多く2100ミリ。その分、湿度が高く年間平均で72%と高温多湿の亜熱帯海洋気候の特性を持っている。台風の接近数も多く、甚大な被害を受けやすい。沖縄最高峰の於茂登岳がある石垣島と、原生林が広がる西表島は河川も発達し、マングローブなど独特の生態系を有する。他の島々はサンゴ礁が隆起して形成されたため、平野部が多い。また、石垣島と西表島の間に広がる石西礁湖(せきせいしょうこ)は日本最大のサンゴ礁海域で西表石垣国立公園に指定されている。
