Mallorca je se svou rozlohou 3.680 km2 největším ostrovem z Baleárského souostroví. Ostrov se rozkládá cca. 180 km jihovýchodním směrem od přístavu Barcelona a je obklopen ostatními Baleárskými ostrovy (Menorca, Ibiza, Formentera). Vzdálenost mezi východní a západní částí ostrova je cca. 100 km, mezi jižní a severní cca. 77 km. Celková délka pobřeží činí cca. 555 km.
Po celé délce západního pobřeží se táhne horský masív Tramuntana, který chrání ostrov před větrem a nepřízní počasí. Nejvyšším vrcholkem ostrova je hora Puig Major (1.445 metrů). Povrch dalších částí ostrova je různorodý. Na východě se rozkládá mírně kopcovitá krajina - Sierra de Levante. Vnitrozemí ostrova tvoří četná údolí a rozlehlá rovina - Llanurra del Centro, která patří mezi nejúrodnější části ostrova. Severozápad ostrova lemují strmé skalnaté útesy, které se střídají s malými zátokami. Pro jih a severovýchod ostrova jsou typické dlouhé písečné pláže. Na jihu ostrova v okolí hlavního města se rozkládá záliv Bahía de Palma, kde se nacházejí i nejznámější turistická letoviska. Sever ostrova rozdělují dva veliké zálivy: Alcúdijský a Pollenský.