Limita al norte con el mar Mediterráneo, al sur con Chad y Níger, al este con Egipto y Sudán, y al oeste con Tunicia y Argelia.

El clima es de régimen sahariano, con mínimas de 0 ºC y máximas de 58 ºC.

El territorio libio es típicamente sahariano. La meseta arenosa del Sahara ocupa el 80 % del relieve, accidentado por numerosos altiplanos y las montañas del Tibesti, que se extienden entre el norte del Chad y el sur de Libia. En el Sahara libio, en el que alternan el erg o desierto de arena y la hamada o desierto rocoso, las únicas zonas habitables son algunos oasis (Tazirba, Kufra). En el sector septentrional, las mesetas calcáreas de la Cirenaica y la Tripolitania aíslan el desierto de la franja costera mediterránea, asiento preferente de la población y la actividad económica. No hay ríos permanentes, ya que a la escasez de precipitaciones hay que añadir la naturaleza calcárea y permeable del suelo; abundan, en cambio, los uadi (cauces de agua normalmente secos) oasis y manantiales, y hay diversos lagos salados.

Libia es el país que presenta el PNB per cápita más alto de África. El petróleo y el gas natural constituyen, sin duda, la principal fuente de riqueza del Estado; los hidrocarburos son transportados mediante una red de oleoductos y gasoductos desde los distintos yacimientos, diseminados al sur del golfo de la Gran Sirte, hasta las refinerías terminales y los puertos, como Sirte y Tobruk. Libia es hoy uno de los primeros productores mundiales de crudo (producto que comenzó a explotarse en 1961 y que, junto con el gas natural, representa en torno a las 4/5 partes de las exportaciones) y miembro destacado de la OPEP. En el sector industrial, las modernas instalaciones van sustituyendo a las actividades de carácter artesanal, hoy en decadencia. Además del refino de crudo, cabe citar las industrias química y siderúrgica, aunque aun así el tejido de industrias básicas no es del todo completo. Desde el gobierno se está intentando ayudar al desarrollo de la industria ligada a la construcción, y entre las industrias ligeras se pueden destacar las del vestido y las agroalimentarias. Por su parte, la agricultura se halla muy limitada por las características del territorio: tan sólo el 1% del suelo libio es cultivable, aunque en la antigüedad este país fuera eminentemente agrícola. La agricultura se practica en la franja mediterránea y destacan los cultivos de cebada, cítricos, olivos, tomates, trigo y, en los oasis, las plantaciones de dátiles. Con la construcción de una gran obra de irrigación se prevé que se podrán habilitar para cultivo casi 200.000 hectáreas. Asimismo existe una considerable actividad ganadera (camellar, caprino y ovino) y pesquera (esponjas).