По рельефу Аравия — обширное плоскогорье с сильно приподнятым западным краем. Высота его колеблется от 400 до 1000 м. Основание плоскогорья сложено древними архейскими сланцами и гранитами, которые выходят на поверхность только на западе страны, а на остальной территории перекрыты песчаниками и известняками юрского, мелового и палеогенового возрастов.
По рельефу Саудовскую Аравию можно подразделить на несколько районов: Тихаму, горные хребты Хиджаза и Асира, район внутренних пустынных плоскогорий и восточную прибрежную низменность — Эль-Хасу.
На крайнем западе страны находится Тихама — приморская песчаная пустынная низменность между Красным морем и предгорьями хребтов Хиджаза. Ширина Тихамы на юге достигает 70 км, а на севере, у залива Акаба, где горные хребты террасами спускаются к морю, уменьшается до 7 км.
Горный хребет Хиджаз и его продолжение на юге — хребет Асир протянулись от залива Акаба до границы с ОАЭ, образуя водораздел между Тихамой и центральным плоскогорьем («Хиджаз» означает «преграда» или «барьер»). Западные склоны гор круто обрываются в сторону моря, восточные — пологие. Хиджазские горы разрезаны в широтном направлении глубокими долинами, которые служат проходами, соединяющими побережье с внутренними районами страны. Высота гор Хиджаза различна. В северной части страны, в горной области Мидиан средняя высота хребтов 1500 м, а высшая точка достигает 2580 м. В южной части Саудовской Аравии высота горных массивов не превышает 800—1000 м. Однако южнее Мекки высота гор резко возрастает, достигая в области Асир 3000 м. Некоторые вершины здесь зимой покрываются снегом. Восточные склоны гор Хиджаза и Асира в отдельных местах заняты черными, безжизненными полями застывшей лавы, которые носят название харрат. Наиболее обширная лавовая пустыня Харрат-Хак-бар расположена невдалеке от Медины. Песчаные бугры у подножия горы Шарг (Северный Хиджаз) носят название Гоз-эль-Ганнан, или «жалобные». Переваливаемые ветром пески издают звуки, напоминающие звучание арфы. Эти таинственные звуки, по старинным арабским преданиям, исходят из «душ неверных», якобы поглощенных песками в наказание за их неверие в учение пророка Мухаммеда.
На восток от горных хребтов Хиджазг и Асира простирается район внутренних пустынных плоскогорий, включающих Неджд, горы Шаммар и пустыни Большой руд, Эль-Хамад, Руб-эль-Хали, Центральное плоскогорье — Неджд вышается на 600—900 м над уровнем моря, постепенно понижаясь в северо-восточном направлении. Вздымающиеся над плоскогорьем горные хребты относительно невысоки. Лишь отдельные их вершины, например Газван, превышают 1800 м. На восточной окраине Неджд расположено несколько куэстовых гряд. Наиболее протяженной и высокой (свыше 1000 м) является плато Тувайк («Гирлянда»). Это название довольно точно характеризует структуру гряды, имеющей очертания полумесяца. Ее круто обрывающиеся белые утесы, сложенные известняками, имеют внушительный вид. Почти параллельно Тувайку протянулось еще несколько куэстовых гряд, но они менее высоки и значительно короче. Западные склоны их обрывисты, а восточные — пологи, горы Шаммар, возвышающиеся на северо-западной окраине Неджда, состоят двух, почти равных по длине хребтов — Аджа и Сальма, между которыми простилается плодородная равнина Бати— самая населенная часть северной окраины Неджда. Сложенные розовыми гранитами скалы Шаммар очень красивы, особенно вечером, когда на них падают лучи заходящего солнца. На розовом фоне местами выделяются жилы ярко-красного цвета. Существует поверье, что это кровь убийцы Каина, струящаяся по склонам гор.
Пустыня Большой Нефуд («Красная простыня»), расположенная на северо-западе от гор Шаммар, занимает площадь 70 тыс. кв. км. Красный, почти малинового цвета песок пустыни образует огромные, порой достигающие стометровой высоты дюны. Расположенные одна за другой дюны напоминают грандиозные волны, которые создают впечатление разбушевавшегося кроваво-огненного моря. Для пустыни характерны воронкообразные пропасти — фульджи. Фульджи, достигающие глубины 240 м, продеты через всю толщу песчаных масс и упираются в прочное основание из камня и глины. На дне фульджей встречаются колодцы и небольшие оазисы, повсеместно можно видеть выходы красных песчаников, подвергающихся высыханию. Основная масса песков образовалась за их счет. На южной и западной окраинах пустыни, где широко идут процессы разрушения базальтов, пески дают сероватый тон.
Саменистая пустыня Эль-Хамад расположена к северу от Большого Нефуда. Поверхность ее усеяна валунами, гранитными плитами, обломками кремня и известняка, а многие районы покрыты потоками застывшей лавы. Нередко здесь встречаются столообразные возвышенности. Близ границ с Ираком Эль-Хамад сильно расчленена сетью глубоких вади. Эта область поэтому и носит название Эль-Вадиян («Страна вади»). Самую большую долину образует Вади-Сирхан («Волчья долина») — огромная впадина глубиной около 300 м, которая протянулась более чем на 300 км. В течение тысячелетий по естественному коридору Вади-Сирхан проходили торговые пути из стран средиземноморского бассейна в центральную Аравию.
Пустыня Руб-эль-Хали, или Великая южная пустыня Аравии, расположена в огромной впадине, ограниченной горными цепями Йемена и Омана. Протяженность пустыни с юго-запада на северо-восток примерно 1200 км, а ширина — до 650 км. В рельефе Руб-эль-Хали преобладают песчаные холмы и дюны, напоминающие то огромные амфитеатры, то многочисленные мечети с тысячами куполов. Ветер перекатывает сухие песчинки и переносит их в воздухе, поэтому создается впечатление, что гребни высоких (свыше 150 м) дюн «курятся». Юго-западный район пустыни — это совершенно безжизненное пространство, где в океане желтоватых песчаных волн встречаются зыбучие пески ослепительной белизны. Они носят название Бахр-эс-Сафи («Море Сафи»), по имени легендарного царя Сафи, будто бы погибшего вместе с войсками в этих песках. Зыбучие пески совершенно непроходимы для лошади, и даже верблюд на склонах дюн проваливается по брюхо. Только в 30-х годах XX в. первые европейские исследователи пересекли эту таинственную пустыню.
Песчаная пустыня Малый Нефуд (На-фуд-эд-Дахи) окаймляет центральный район внутренней Аравии гигантским поясом из красного песка, длина которого составляет 1200 км, а ширина колеблется от 20 до 100 км. Пустыню рассекает ряд волнистых песчаных гряд, которые возвышаются над окружающей местностью на 12—30 м. Между грядами пролегают узкие равнины, которые используются местными кочевниками в качестве пастбищ. В юго-западной части пустыни преобладают подвижные дюны, по форме напоминающие полумесяц, в северной части пустыни кочующие дюны встречаются редко, пески здесь в основном закреплены. Нафуд-эд-Дахи производит впечатление самой гостеприимной из всех Пустынь Саудовской Аравии.
Скалистое плато Эс-Сумман расположено к востоку от пустыни Нафуд-эд-Дахи, за горами Тувайк. Высота его — 200—300 м, ширина северной части достигает 240 км, а южной не превышает 80 км. Сложенное горизонтально напластованными известняками и песчаниками, плато однообразно и пустынно.
Вдоль берега Персидского залива протянулась низменность Эль-Хаса, которая на юге смыкается с пустыней Руб-эль-Хали. К северо-восточным склонам скалистого плато Эс-Сумман прилегает характерная для Эль-Хасы область галечниковых равнин. Северо-восточная часть Эль-Хасы представляет собой степь с невысокими песчаными грядами, закрепленными растительностью; южная часть — это волнистое море песка, который лежит на известняковой основе. Береговая линия Эль-Хасы изрезана многочисленными песчаными косами и отмелями. Для всего побережья Персидского залива характерны низины, покрытые солончаками — сабха.
Саудовская Аравия расположена в зоне жаркого пустынного климата. Однако несмотря на большое сходство климатических условий различных областей страны, в ряде районов климат имеет особенности.
Побережье Красного моря — Тихама («жаркая страна») принадлежит к самым сухим и душным местам земного шара. Температура здесь никогда не опускается ниже +15° и часто превышает 40°. Жара бывает настолько сильной, что вода в море у побережья нагревается до 29°. В течение года с поверхности красного моря испаряется слой воды толщиной 3,5 м. Огромная масса испарений настолько насыщает воздух влагой, что вывешенный на солнце мокрый платок не высыхает. Относительная влажность воздуха доходит до 90%.
Климат внутренних районов отличается умеренностью и континентальностью. Хребты плоскогорья, возвышающиеся над окружающими пустынями, со всех сторон покрыты воздушным потокам, поэтому жара здесь не так сильна, а воздух не содержит влаги, которой так много на побережье. Средняя температура июля 30°, января + 10°. Зимой в северных районах средняя температура снижается -11°. Количество осадков, главным образом за счет зимних ливней, может доходить до 250 мм в год.
Пустыня Руб-эль-Хали известна очень резкими колебаниями температуры не столько в продолжение года, сколько в течение суток. Ночной холод, особенно в декабре и январе, — обычное явление, и кочевники сильно страдают от этого. Ночью температура опускается до +8. Днем же сухой жар томит человека и животное. Важным фактором, влияющим на температуру и влажность воздуха, являются ветры, которые арабы разбивают по странам света. Страшным и стремительным считается горячий восточный ветер — самум. О приближении этого «огненного» смерча путников упреждает нарастающий шум, который производят несомые им тучи раскаленного сухого песка. Сквозь тучи песка и пыли зрелище представляется багрово-кровавым шаром, все предметы погружаются красновато-желтую мглу. Самум поднимает температуру воздуха до +50°, а относительная влажность при этом приближается к нулю. При такой высокой температуре и сухости воздуха сильно возрастает испарение воды из организма, вызывает иногда даже смерть. Осадки имеют для Саудовской Аравии исключительное значение, потому что в ней нет пресноводных озер и постоянно текущих рек. В Неджде дожди выпадают летом и зимой, в Хиджазе — обычно зимой и в начале весны. Осадки выпадают неравномерно, через большие промежутки времени. Бывают и такие годы, в которые не выпадает ни капли дождя. Но если уж идет дождь, то это, как правило, настоящий ливень, порождающий мощные и стремительные потоки. Дождевая вода быстро заполняет русла бесчисленных вади, которые встречаются во всех частях страны.
Наиболее значительными вади являются Эр-Румма (Эр-Рима) и Эд-Давасир. Первая из них находится на севере Аравийского полуострова (ее протяжение около 950 км), вторая — в его центральной части. Исчезающие в пустыне водные потоки выходят потом на поверхность в некоторых низинах, способствуя возникновению оазисов (оазис Эль-Касим в районе вади Эр-Рима, оазис Эль-Вади в районе вади Эд-Давасир).
Важным элементом гидрографии страны являются выходящие на поверхность грунтовые воды. В районе Эль-Хасы подземные воды выходят на поверхность в виде самых разнообразных источников: холодных, горячих, пресных, соленых, сернистых. Любопытно, что пресные ключи встречаются не только на побережье, но и бьют со дна Персидского залива. До 40 источников, с общим дебитом около 400 тыс. литров воды в минуту, насчитывается в оазисе Хуфуф, расположенном на юге Эль-Хасы. В других районах страны источники встречаются реже. Большие карстовые колодцы имеются к юго-востоку от Эр-Рияда, диаметр их порой достигает 90 м, а глубина — 120—130 м. В пустынях колодцы встречаются очень редко, и вода залегает в них, как правило, на большой глубине.
Растительность имеет преимущественно полупустынный и пустынный характер. Во время зимне-весенних дождей большая часть страны покрывается зеленым ковром эфемеров. Растут здесь также дикие горькие арбузы — колоцинты, различные виды перекати-поля, полыни, астрагала, алоэ, молочаев, безлистных кустарников эфедры, саксаула. Они образуют неплохие пастбища для верблюдов и коз. Но растения зеленеют недолго, летняя жара выжигает их, оставляя в пустыне лишь колючие кустарники, сухие травы и различные солянки. Среди них наиболее распространен кустарник гада — лакомая пища верблюдов. Лишь изредка можно встретить одиноко стоящее дерево — таль или сидр. Местами в пустыне встречаются комочки съедобного лишайника — «манны», научное название «манны» — леканора съедобная. Маленькие высохшие комочки «манны» подхватываются ветром и уносятся на большие расстояния, а когда ветер стихает, они падают на землю. Наблюдаемые в пустынях «манные дожди» послужили поводом для известной легенды о «манне небесной». Население страны, когда не хватает продовольствия, использует манну для приготовления невкусных, но все же утоляющих голод лепешек.
Наиболее богат растительный мир Асира. Западные склоны, гор обильно поросли бальзамными и драконовыми деревьями, кустами можжевельника. Встречаются небольшие рощи акаций, дающих ценный сок — аравийскую камедь, или гуммиарабик, а также миндальные деревья.
Животный мир страны довольно разнообразен. Из хищников водятся волк, шакал, крохотная лисица-фенек, ростом всего 30 см, но с громадными ушами. В пустынях обитают стада песчаных газелей. В горах встречаются нубийские горные козлы. В стране много грызунов, особенно тушканчиков, песчанок, и пресмыкающихся — мелких удавчиков, эф, агам и ящурок. Весьма разнообразен мир птиц. В воздухе парят орлы, коршуны, грифы, соколы и другие хищные птицы. Рыжеголовый сокол-сапсан, или шахин, широко используется для охоты. Береговые низменности служат очагом размножения саранчи.
Воды Красного моря и Персидского залива богаты рыбой и различными морскими животными. У берегов Саудовской Аравии ловятся сардины, тунцы, макрели, кефали, пеламиды и другие промысловые рыбы, а также омары, крабы и креветки. В последние годы лов креветок превратился в важнейшую отрасль морских промыслов. В Красном море и Персидском заливе насчитывается более 2000 видов кораллов, но особенно ценится черный коралл, идущий на производство четок и бус для паломников.
Недра Саудовской Аравии богаты полезными ископаемыми. Разведанных запасов нефти — около 20 млрд. т — может хватить на 125 лет. Нефть залегает сравнительно неглубоко (на глубине 1300—3000 м) и отличается многообразием сортов, причем особую ценность представляет нефть с низким содержанием серы, которая пользуется повышенным спросом. Наряду с нефтью имеются огромные запасы природного газа — 1780 млрд. куб. м. В последние годы обнаружены значительные залежи железной руды и меди в районе Хурми и Джебель-Фарасана (примерно в 140 км к северу от Джидды), в Байаде (в 25 км к юго-востоку от Джидды), в Эль-Эйсе (на севере страны). Медь обнаружена также в округе Куруга (невдалеке от Джидды).