La Guayana Francesa limita con dos países: Surinam, al oeste, y Brasil, al este y al sur. Al norte está el océano Atlántico. Hay dos regiones geográficas principales: una franja costera donde vive la mayoría de la población, y una densa selva tropical que se eleva gradualmente hasta los modestos picos de las montañas Tumuc-Humac a lo largo de la frontera brasileña.
El punto más alto del departamento es el Bellevue de l'Inini (3°35′N 53°31′W / 3.583°N 53.517°W / 3.583; -53.517 (Bellevue de l'Inini)) en la comuna de Maripasoula; tiene una altura de (851 m). Otros montes son el Mont Machalou (782 m), el Pic Coudreau (711 m) y el Mont St Marcel (635 m).
Frente a la costa se encuentran varias islas pequeñas, las tres Îles du Salut, que incluyen la Isla del Diablo, y las aisladas Îles du Connétable, más allá de la costa hacia Brasil.
La presa de Petit-Saut, en el norte del departamento, forma un lago artificial y proporciona energía hidroeléctrica. Hay muchos ríos en la Guayana Francesa.
Es el departamento francés con más bosques, el 98% del departamento está cubierto por un bosque ecuatorial.
Desde 2007 [actualización], la selva amazónica, situada en la parte más meridional del departamento, está protegida como Parque Amazónico de Guayana, uno de los diez parques nacionales de Francia. El territorio del parque abarca unos 33.900 kilómetros cuadrados en los municipios de Camopi, Maripasoula, Papaïchton, Saint-Élie y Saül.
Clima
El clima de Cayena, a una altitud de 9 m sobre el nivel del mar, es del subtipo Af (clima tropical lluvioso también conocido como clima ecuatorial) en la clasificación climática de Köppen.
La temperatura media anual en Cayena es de 26,7 °C. El mes más cálido, de media, es septiembre, con una temperatura media de 27,2 °C. El mes más fresco de media es enero, con una temperatura media de 26,1 °C.
La media anual de precipitaciones en Cayena es de 3.205,5 mm. El mes con más precipitaciones de media es mayo, con 513,1 mm de precipitación. El mes con menos precipitaciones de media es septiembre, con una media de 43,2 mm. Hay una media de 201,0 días de precipitaciones, siendo el mes de mayo el de más precipitaciones, con 27,0 días, y el de menos, septiembre, con 5,0 días.