Les deux zones géographiques principales du pays sont la côte méditerranéenne et le désert du Sahara. On trouve plusieurs hauts plateaux mais pas de réelle chaîne montagneuse à l’exception du massif du Tibesti, près de la frontière tchadienne, qui culmine à plus de 2 200 mètres. Les terres agricoles sont concentrées sur une bande étroite près de la côte et des hautes steppes qui suivent immédiatement au sud. Encore plus au sud, le désert du Fezzan précède le Sahara. Très peu peuplé, l’agriculture n’y est possible que dans quelques oasis isolées.
Les zones fertiles de la côte sont séparées par le golfe de Syrte et 500 km de désert. La Tripolitaine s’étend à l’ouest, la Cyrénaïque à l’est. Cette zone est traditionnellement considérée comme la frontière entre le Maghreb et le Machrek.
La côte tripolitaine alterne entre oasis, lagons et zones sableuses. À l’intérieur des terres se trouve la plaine de Jifarah, une zone triangulaire de 15 000 km. À 120 km de la côte, la plaine se termine par un escarpement qui forme le Djebel Nafusah, un plateau culminant à 1 000 mètres.
Les oasis sont moins nombreuses en Cyrénaïque. La plaine d’Al Marj, plus petite que la plaine de Jifarah, forme un croissant de 210 km de long entre Benghazi et Darnah, pour une largeur maximale de 50 km. Le relief s’élève ensuite rapidement pour former le Djebel al Akhdar (la montagne verte), appelé ainsi en raison des forêts de pins, de cyprès et d’oliviers sauvages qui le recouvrent. Il s’agit d’un plateau de calcaire dont l’altitude maximale s’élève à 900 mètres. À partir de là, la Cyrénaïque s’étend vers le sud le long du Fezzan.
