马祖乡位于台湾海峡西北方，介于东经119゜54至120゜30′，北纬25゜56′至26゜23′之间，总面积24.34平方公里，包含南竿、北竿、高登、亮岛、大丘、小丘、东引、西引等8个主要岛屿，群岛罗列，面临闽江口、连江口及罗源湾，与中国大陆只有一水之隔。 距离台湾本岛114海里，离金门152海里，澎湖180海里与闽江口相距约54海里，离福建沿海约10多海里。各岛海岸线总长为133公里。
马祖乡地质条件上为花岗岩锥状岛屿，地势起伏大且陡峭。北竿岛的壁山标高294公尺，为马祖列岛第一高峰。南竿第一高峰是云台山，标是248公尺，己列为台湾地区小百岳之一。
地形多谷地、湾澳，海岸地区花岗质岩石，受风化及波浪侵蚀作用，多崩崖、险礁、海蚀洞、海蚀门等地形，部分湾澳地区经过冲积与堆积作用形成沙滩、砾石滩、卵石滩。全县4乡只有东引没有沙滩。
极东：东引岛世尾山东岸，东经120度30分08秒； 极南：东莒岛林坳礁南岸，北纬25度56分04秒； 极西：南竿岛津沙村西岸，东经119度54分04秒； 极北：西引岛北固礁北岸，北纬26度23分08秒。 马祖乡属亚热带海洋性气候，有分明的四季天气，冬冷潮湿，春夏交际多雾，秋天一般天候稳定。马祖的纬度略高于台湾北部（约一度），惟因靠近中国大陆的大陆型气候，气温比台北低，年平均温度为18.6℃，早晚温差亦大，每年气温12月至2月间最低，3月份以后慢慢上升；7、8月气温最高，月平均温度在29℃左右，此后逐渐下降，2月份月均温最低，仅10℃左右。
风速在10月至翌年3月间，大陆冷气团南下，有强烈东北季风吹袭，故风速最大；尤其是3至5月间，开始吹南风形成多云雾的天气，这是有名的平流雾。每年春天，南风从台湾海峡带来暖湿空气，和气温较低的马祖地面、水域接触，便形成浓雾。平流雾的厚度可达七、八百公尺以上，天气好时的日间太阳辐射最多只能消除云层顶部一部分，因此，如果平流雾历久不散，能见度骤降，这就是为何马祖地区的航班常常於此季节飞飞停停的原因。
马祖乡全年降雨量多集中于4至5月，台风则多发生于7、8月，年平均雨量约1060毫米，不到台湾雨量的一半，雨季集中在4至9月的梅雨季及台风季。
