แม้เฟรนช์เกียนาจะมีความเกี่ยวดองทางวัฒนธรรมกับดินแดนที่พูดภาษาฝรั่งเศสในแถบแคริบเบียน แต่ก็ไม่สามารถจัดให้เป็นส่วนหนึ่งของภูมิภาคแห่งนั้นได้ เนื่องจากทะเลแคริบเบียนนั้นตั้งอยู่ห่างเฟรนช์เกียนาไปทางทิศตะวันตกหลายร้อยกิโลเมตร และอยู่ถัดจากส่วนโค้งของหมู่เกาะเลสเซอร์แอนทิลลีสเข้าไปอีก

เฟรนช์เกียนาประกอบด้วยเขตภูมิศาสตร์สองเขต คือ เขตชายฝั่งซึ่งเป็นที่อยู่อาศัยของประชากรส่วนใหญ่ และเขตป่าดงดิบหนาทึบและเข้าถึงได้ยากซึ่งค่อย ๆ ไล่ระดับความสูงขึ้นไปถึงยอดเขาต่าง ๆ ของทิวเขาตูมัก-อูมักตามแนวพรมแดนที่ติดกับบราซิล จุดสูงสุดของเฟรนช์เกียนาคือ แบลวูว์เดอลีนีนี (Bellevue de l'Inini) มีความสูง 851 เมตร ภูเขาอื่น ๆ ได้แก่ มงมาชาลู (782 เมตร) ปิกกูโดร (711 เมตร) และมงแซ็งมาร์แซล (635 เมตร) มงฟาวาร์ (200 เมตร) และมงตาญดูว์มาอูว์รี (156 เมตร) มีเกาะ 3 เกาะตั้งอยู่ใกล้กับชายฝั่ง ได้แก่ อีลดูว์ซาลูว์ หรือหมู่เกาะแซลเวชันซึ่งเป็นที่ตั้งของเกาะเดวิลส์ และที่อาศัยของนกบนอีลดูว์กอเนตาบล์ ซึ่งตั้งอยู่ห่างจากชายฝั่งไปทางบราซิล

เขื่อนเปอตี-โซ (Barrage de Petit-Saut) ทางตอนเหนือของเฟรนช์เกียนาก่อให้เกิดทะเลสาบเทียมขึ้นและแจกจ่ายกระแสไฟฟ้าพลังน้ำ มีแม่น้ำหลายสายในเฟรนช์เกียนา