Das Kerngebiet Kambodschas bildet eine weite Schwemmlandebene um den Mekong und den Tonle Sap (Großer See). Dieses etwa zwei Drittel der Staatsfläche einnehmende Tiefland wird von Bergketten umgeben: Im Südwesten erhebt sich das Kardamomgebirge (Chuor Phnum Kravanh) mit dem Phnom Aural, dem höchsten Berg des Landes (1 813 Meter), im Norden befindet sich die Dangrek-Kette (Phanom Dong Rok), im Osten wird Kambodscha von Ausläufern der annamitischen Küstenkette erreicht.

In Kambodscha herrscht tropisches Monsunklima. Der Südwestmonsun bringt in der Regenzeit von Mai bis Oktober den Luvseiten der Gebirge bis zu 4 000 Millimeter Jahresniederschlag, im zentralen Tiefland liegen die Werte zwischen 1 000 und 2 000 Millimeter. Von November bis April befindet sich das Land unter dem Einfluss des trockenen Nordostmonsuns. Die mittlere Jahrestemperatur liegt in Phnom Penh bei 26,7 °C, die jahreszeitlichen Temperaturschwankungen sind gering. Encarta