Burundi jest krajem wyżynno-górzystym, leżącym w obrębie Wielkiego Rowu Zach., który wchodzi w skład systemu Wielkich Rowów Afrykańskich. Na zachodzie ciągnący się południkowo masyw górski (Heha, 2760 m) opada stromymi krawędziami ku wąskim, aluwialnym równinom (780-1000 m) w dolinie rz. Ruzizi (region Imbo) i wzdłuż brzegów jez. Tanganika; w środk. części kraju i na wschodzie wyżyny (1250-2000 m) o powierzchni przeważnie pagórkowatej, opadające łagodnie ku wschodowi. W B. panuje klimat równikowy wilgotny (odmiana górska) z dwoma okresami większych opadów i jedną porą bez-deszczową, trwającą 4-5 miesięcy (czerwiec-październik); roczna suma opadów 850 do 1100-1300 mm w niższych partiach gór; na wys. 2155 m (w Kisozi-Colline) opady przekraczają 1450 mm, a okres bez deszczu trwa 3 miesiące (czerwiec-sierpień); temperatura maks. przez cały rok wynosi 27-30°C do wys. 1260 m, minim. przez cały rok – 17-19°C do wys. 900 m; na wys. 1260 m temp. mmim. od 10°C (lipiec) do 16°C (kwiecień i listopad); im wyżej tym skrajne temperatury niższe. Rzeki B. są zasobne w wodę i charakteryzują się niewielkimi wahaniami wodostanów; rz. Ruzizi i liczne jej dopływy, także krótkie rzeki uchodzące do granicznego jez. Tanganika (burundyjskie wybrzeże dl. 150 km), oraz graniczna Malagarasi z dopływami należą do dorzecza Konga, pozostałe – do dorzecza Nilu; najdłuższa rzeka B. – Ruvubu. wypływająca u podnóża gór Gikizi (do 2050 m), jest uważana za źródłowy odcinek Kagery, a zarazem Nilu.
W centrum i na wschodzie kraju przeważają gliniaste i słabo próchniczne, czerwone gleby żelaziste (Ferralsols), mocno zniszczone przez erozję. Na zwietrzelinach skał zasadowych przy granicy zach. występuje wąski pas próchnicznych gleb czerwonych (Nirisols). Żyzne wertisole (Yerfisols) rozwinęły się na wybrzeżu jez. Tanganika oraz w dolinie rz. Ruzizi z iłów montmo-lylonitowych. Naturalna szata roślinna, bujne sawanny i lasy sawannowe na wyżynie, wiecznie zielone lasy w górach, zachowała się tylko fragmentarycznie; przeważnie zniszczona przez wypas bydła lub zastąpiona przez uprawy. Ochroną prawną objęto ok. 3% pow. kraju, na którą składają się zał. 1980 trzy parki nar.: Kibira w górach na północy, Ruvubu na wschodzie i Ruzizi na zachodzie oraz rezerwat przyrody w Bururi na południu.