群岛南北绵延达1200余公里,岛上火山纵横,地势崎岖,海岸线曲折、陡峻。千岛群岛之间有多条海峡。岛弧一侧为千岛海沟,最深处达10542米。群岛中择捉岛最大,面积3139平方公里,有海湾10余处,可停泊大型舰船。群岛主要由火山岩礁组成,有火山160座,其中活火山38座,有太平洋火环之称。地震频繁,平均三天一次,多为海底地震,强震之后伴有海啸。各岛山峰耸立,地势崎岖,千米以上高峰40余座,阿莱德山最高,海拔2339米。岛上河短流急,多石滩、瀑布。群岛海岸大部为悬崖陡壁,岸线曲折,近海水深,有良港。择捉岛单冠湾水深港阔,适于大批舰艇隐蔽停泊。第二次世界大战中,袭击珍珠港的日本联合舰队,曾集结隐蔽在单冠湾。苏联在国后岛和择捉岛建有机场,可供重型轰炸机起落。