岛屿中部为中央山地，海拔4000多米，最高峰查亚峰海拔5030米，为大洋洲最高峰，山顶终年积雪。海岸山脉与中央山地之间为地堑型谷地，多河曲、湖泊和沼泽。岛屿南部为古陆台区，由弗莱河、里古河冲积而成，总的特征是地势低平，沼泽广布。伊里安岛位于赤道和南纬１２°之间，属热带季风气候，冬季吹东南信风，高温少雨；夏季盛行西北季风，高温多雨。低地全年高温（２５°～２７℃），年较差很小；内陆高地垂直变化大。
全岛年降水量在2500毫米以上，全年有雨，夏雨最多。在分布上东北部多，西南部少。在自然景观上北部山地为热带森林景观，北部谷地和南部低地属热带草原景观，中央山地垂直分布明显，从海拔900米以下的低地雨林向上依次出现山地雨林、混交林、高山草甸和终年积雪。
全岛三分之二面积为森林覆盖，动植物兼有亚澳两大陆的过渡特性，从树栖有袋类、单孔类直到野犬野猪类等都有，特别以鸟类众多著称于世，被称为“鸟类的乐园”。