In het noorden en westen van Roemenië ligt de lange bergketen de Karpaten, in het zuiden de Beneden-Donauvlakte en de Zwarte Zee. De Donau is de grootste rivier en eindigt in de Beneden-Donauvlakte of de Roemeense vlakte. De Donaudelta, een rivieren en meren gebied is een bijzonder vogelrijk natuurgebied en staat op de Unesco werelderfgoedlijst. De Donaudelta vloeit over in de Zwarte Zee.

De Karpaten is een enorme bergketen die door diverse Europese landen loopt, het is één van de laatste Europese regio’s waar groepen grote zoogdieren leven, zoals de wolf, de Euraziatische lynx en de bruine beer. Een endemische vlindersoort is de karpatenbergerebia (Erebia sudetica). Er leven ook bedreigde vogelsoorten zoals de keizerarend (Aquila heliaca), de oeraluil (Strix uralensis) en de kwartelkoning (Crex crex).  In de Karpaten groeien nog veel bijzondere plantensoorten, waaronder een aantal endemische soorten, bijvoorbeeld het Karpatenklokje of Karpatisch klokje (Campanula carpatica). Het grootste gedeelte van de Karpaten ligt in Roemenië en vormt een halve cirkel door het midden van het land. De Zuidelijke Karpaten ook wel de Transsylvanische Alpen genoemd liggen rond de streek Transsylvanië, het hoogste punt is de Moldoveanu. De Westelijke Karpaten ook wel het Apusenigebergte genoemd vormt een scheiding tussen de Oostzee en de Zwarte Zee.

Natuurgebieden

Grote delen van Roemenië zijn ongerept natuurgebied en er is een rijke flora en fauna. Er zijn circa 32 beschermde natuurgebieden, zeventien van deze natuurgebieden zijn een natuurpark en veertien gebieden een Nationaal Park, drie van deze nationale parken zijn ook een biosfeerreservaat en twee zijn ook een Ramsar wetland, het nationale park de Donaudelta is tevens een werelderfgoed.