Donousa er lokalisert rundt 25 km nord for Amorgos og 7 km fra Makariesøyene, foruten 15 km øst for Naxos. Den er kun 13,75 km² stor, 6 km lang og 5.5 km bred. Den består hovedsakelig av fjell, berg og er buskkledd. Donousa er kupert i nord og øst, og de høyeste fjelltoppene Papas (Πάπας, 383 meter) og Vardia (Βάρδια, 386 meter) som ligger i nordøst og øst.