หมู่เกาะวินด์เวิร์ดทั้งหมดมีต้นกำเนิดจากภูเขาไฟและมีลักษณะเป็นเนิน มีพื้นที่ราบเพียงเล็กน้อยสำหรับประกอบเกษตรกรรม ส่วนหมู่เกาะลีเวิร์ดมีต้นกำเนิดจากภูเขาไฟและปะการังผสมกัน จุดสูงสุดคือ เมานต์ซีเนอรี (Mount Scenery) สูง 862 เมตร (2,828 ฟุต) ตั้งอยู่บนเกาะซาบา (และยังเป็นจุดสูงสุดของเนเธอร์แลนด์ทั้งประเทศอีกด้วย)

ภูมิอากาศของเนเธอร์แลนด์แอนทิลลีสเป็นแบบเขตร้อน แต่ก็มีสภาพอากาศอบอุ่นอยู่บ้างในหนึ่งปี หมู่เกาะวินด์เวิร์ดมักประสบกับพายุเฮอร์ริเคนในหน้าร้อน