地质
该岛是海底山峰的顶部。岛上最高峰是摩雷山（Murray Hill），海拔361米，位于岛的西部。海岸线长80公里，沿岸大多为悬崖峭壁，仅有浅滩约13处，最大的一处名为飞鱼湾（Flying Fish Cove），是岛内唯一港口和人口主要聚居地、主要港口。有丰富的磷灰石矿，由澳大利亚和新西兰的公司联合开采。一系列起伏多变的斜坡和台地从中央高原循次而下，斜坡尽头即为海岸，大部为陡峭悬崖，高度超过20米。沿海岸也有沙滩和珊瑚礁。岛上有宝贵的磷酸盐矿床。该岛西端的大部分被辟为国家公园。
气候
12月～4月为雨季，平均气温27℃，季节变化很小。年平均降雨量2670毫米。圣诞岛大部分为热带雨林覆盖，动物包括大量的海鸟、小爬虫类、地蟹和昆虫。岛上居民所用淡水来自泉水和井水。属热带海洋性气候，平均气温21℃-32℃，湿度高达80-90%。气候温和，但湿季（11月～次年4月）时有暴风雨，使岛周围出现较大风浪。年均降雨量为2000毫米。