Située au sud de l’équateur, dans l’océan Indien, Madagascar est la cinquième plus grande île du monde en superficie (587 295 km2) après l'Australie, le Groenland, la Nouvelle-Guinée et Bornéo. Elle fait partie de l'Afrique, le canal du Mozambique, d'une largeur d'environ 400 km, la séparant de l'Afrique de l'Est continentale.
La Grande Île, parfois appelée « l’île Rouge » en référence à la latérite qui colore ses plateaux, s’étire sur 1 580 km du nord au sud et 500 km d'est en ouest avec un maximum à 575 km.
Elle est entourée de l'archipel des Comores (300 km au nord-ouest), des Seychelles (1 000 km au nord), de La Réunion (800 km à l’est), de l'île Maurice (868 km à l’est), du Mozambique (400 km à l'ouest) et est ceinturé par les îles Éparses de l'océan indien (Tromelin, Glorieuses, Juan de Nova et Europa).
Une chaîne montagneuse parsemée de massifs coupe la Grande Île dans le sens nord-sud à une altitude moyenne de 1000 à 1 500 mètres (les Hautes Terres représentent 70 % de la superficie du pays).
L’île subit l’influence des alizés et de la mousson. Il existe deux saisons : la saison des pluies (saison chaude), de novembre à avril, et la saison sèche (saison fraîche), de mai à octobre.
Dans le passé, d'importantes variations climatiques et environnementales (« hypervariations ») semblent avoir touché certaines parties de la grande île, qui pourraient expliquer le « nanisme » de certaines espèces de lémuriens (microcèbes).
Madagascar est particulièrement exposée au changement climatique. L'île a en effet été classée septième pays le plus affecté par le changement climatique en 2017 par le Global Climate Risk Index. Dans une étude publiée par le WWF en mars 2019, l’ONG écrivait que « les résultats des projections des scientifiques sur la Grande Ile sont alarmants. Même si nous limitons l’augmentation de la température de la Terre à 2 °C (objectif des pays signataires de l’accord de Paris), la situation climatique sera insoutenable pour 25 % des espèces de Madagascar. Ce qui provoquera leur extinction dans les années 2080 »
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