S rozlohou 26 338 štvorcových kilometrov (10 169 štvorcových míľ) je Rwanda 149. najväčšou krajinou na svete a štvrtou najmenšou na africkej pevnine po Gambii, Eswatini a Džibuti. Veľkosťou je porovnateľná s Burundi, Haiti a Albánskom. Celá krajina je vo vysokej nadmorskej výške: najnižším bodom je rieka Rusizi vo výške 950 metrov (3 117 stôp) nad morom. Rwanda sa nachádza v strednej/východnej Afrike a hraničí s Demokratickou republikou Kongo na západe, Ugandou na severe, Tanzániou na východe a Burundi na juhu. Leží niekoľko stupňov južne od rovníka a je vnútrozemský. Hlavné mesto Kigali sa nachádza blízko centra Rwandy. Povodie medzi hlavnými povodiami Konga a Nílu prechádza zo severu na juh cez Rwandu, pričom približne 80 % územia krajiny odteká do Nílu a 20 % do Konga cez rieka Rusizi a jazero Tanganika. Najdlhšou riekou krajiny je Nyabarongo, ktorá pramení na juhozápade, tečie na sever, východ a juhovýchod, než sa zlúči s Ruvubu a vytvorí Kageru; Kagera potom tečie priamo na sever pozdĺž východnej hranice s Tanzániou. Nyabarongo-Kagera sa nakoniec vlieva do Viktóriinho jazera a jej zdroj v lese Nyungwe je kandidátom na zatiaľ neurčený celkový zdroj Nílu. Rwanda má veľa jazier, z ktorých najväčšie je jazero Kivu. Toto jazero zaberá dno Albertinskej priekopy pozdĺž väčšiny dĺžky západnej hranice Rwandy as maximálnou hĺbkou 480 metrov (1 575 stôp) je jedným z dvadsiatich najhlbších jazier na svete. Medzi ďalšie veľké jazerá patria Burera, Ruhondo, Muhazi, Rweru a Ihema, pričom posledné je najväčšie z radu jazier na východných rovinách národného parku Akagera.
Strednej a západnej Rwande dominujú hory a krajina sa vo francúzštine niekedy nazýva „Pays des mille collines“ („Krajina tisícich kopcov“). Sú súčasťou pohoria Albertine Rift Mountains, ktoré lemuje albertínsku vetvu Východoafrickej priekopy, ktorá vedie zo severu na juh pozdĺž západnej hranice Rwandy. Najvyššie vrchy sa nachádzajú v reťazci sopiek Virunga na severozápade; to zahŕňa Mount Karisimbi, najvyšší bod Rwandy, vo výške 4 507 metrov (14 787 stôp). Táto západná časť krajiny leží v ekoregióne horských lesov Albertine Rift. Má nadmorskú výšku 1 500 až 2 500 metrov (4 921 až 8 202 stôp). Stred krajiny tvoria prevažne zvlnené kopce, kým východný pohraničný región tvoria savany, roviny a močiare.