Ubicada en el Caribe mexicano, Cozumel es una isla llana formada de roca caliza misma que proviene de los arrecifes. La elevación natural más importante en la isla está a menos de 13 msnm. Los cenotes formados por la filtración de agua a través de la piedra caliza durante miles de años pueden ser explorados nadando o mediante actividades como el snorkel y el buceo; pueden apreciarse distintas especies marinas.

La isla mide alrededor de 48 km de norte a sur y 14,8 km de este a oeste, lo que la convierte en la tercera isla más grande de México después de la Isla del Tiburón en el estado de Sonora y la Isla Ángel de la Guarda en Baja California. Ubicada a 20 km al este del litoral oriental de la península de Yucatán, y a 60 km al sur de Cancún, tiene una extensión de 647,33 km² comparada con 1.208 km² de la Isla del Tiburón y 895 km² de la Isla Ángel de la Guarda.

También en Cozumel se encuentra el punto más oriental de México, denominado Punta Molas.