Australijos kraštovaizdis yra labai įvairus, apimantis sausringą vidinę dalį, vadinamą „Outback“, kurioje vyrauja dykumos. Rytuose yra Didysis vandenskyros kalnagūbris, o vakaruose – Vakarų Australijos plokščiakalnis su senomis, dūlėjimo paveiktomis uolienomis. Tarp šių kalnų ir plokščiakalnio yra Vidurio žemuma, kurioje yra žemų įdubų, įskaitant Ėiro ežerą. Pietinėje pakrantėje galima pamatyti įspūdingas klintines uolas, žinomas kaip „Dvylika apaštalų“. Žemynas yra geologiškai stabilus, be aktyvių ugnikalnių ar stiprių žemės drebėjimų.

Australija yra vienas sausiausių žemynų, kurį beveik per vidurį kerta pietų atogrąža. Tai lemia aukštą atmosferos slėgį ir aukštas temperatūras. Dėl to didelę žemyno dalį užima pusdykumės ir dykumos, kuriose trūksta drėgmės. Australijoje yra mažai nuolatinių upių ir gėlo vandens ežerų. Vidinėse srityse teka laikinos, išdžiūstančios upės, vadinamos krikais. Ėiro ežeras, nors ir didelis, yra druskingas ir tik retkarčiais prisipildo vandens.

Didysis artezinis baseinas yra didžiulis požeminio vandens rezervuaras, esantis po didele dalimi Vidurio žemumos. Vandeningieji sluoksniai, sudaryti iš vandeniui laidžių uolienų, yra 100–2000 metrų gylyje. Rytiniame baseino pakraštyje, Didžiajame vandenskyros kalnagūbryje, šios uolienos yra arčiau žemės paviršiaus ir ten gauna daug kritulių. Dėl slėgio požeminis vanduo iš gręžinių gali trykšti savaime.

Rytinėje Australijos pakrantėje iškrenta daugiausia kritulių, nes Didysis vandenskyros kalnagūbris sulaiko drėgnas oro mases, atkeliaujančias iš Ramiojo vandenyno. Dėl šio kalnų barjero vakariniuose šlaituose kritulių kiekis yra žymiai mažesnis.

Uluru yra didžiulė pavienė uola (monolitas), esanti centrinėje Australijoje. Ji yra viena seniausių ir didžiausių pasaulyje, o vietiniams čiabuviams – šventa vieta. Uluru aukštis – apie 350 metrų, o apimtis – apie 10 kilometrų. Uola yra žinoma dėl savo spalvų kaitos – nuo juodos anksti ryte, iki oranžinės vidurdienį ir ryškiai raudonos saulei leidžiantis.