L'arcipelago è formato da due isole maggiori, Madera e Porto Santo, da tre isole minori disabitate, note come le Desertas, e da altre due isole ancora più piccole, anch'esse disabitate, denominate le Isole Selvagge. L'isola maggiore è Madera, con una superficie di 741 km².

L'arcipelago insieme a Capo Verde, le Azzorre e le Canarie forma la Macaronesia, ma le Azzorre e Madera sono parte del Portogallo, le Canarie sono parte della Spagna e Capo Verde, un tempo portoghese, è oggi una repubblica indipendente.

Il capoluogo della Regione Autonoma, Funchal, si trova nella costa meridionale dell'isola di Madera, a 32° 37' 45" di latitudine nord e 16° 55' 20" di longitudine ovest. Le città più importanti dell'arcipelago, oltre a Funchal, sono Vila Baleira (nell'isola di Porto Santo), Machico, Câmara de Lobos, Santa Cruz (il cui comune include Caniço) e Santana.

Nella parte sud si conserva il bosco che ricopriva gran parte dell'arcipelago prima che i colonizzatori lo convertissero in terreno coltivabile.

La posizione geografica dell'arcipelago, lambito dalla Corrente del Golfo, e la sua struttura montagnosa consentono un clima mite benché umido, con temperature medie giornaliere che, lungo le coste, oscillano tra i +16/+18 °C nel trimestre dicembre-febbraio e i +24/+25 °C dei mesi compresi tra giugno e settembre.

Il clima dell'isola permette la crescita di fiori e frutti tropicali, oltre che di vigneti da cui si ricava il noto vino Madera.

L'UNESCO ha incluso i boschi di Laurisilva, nella regione settentrionale, tra i patrimoni dell'umanità.