Romanian pinta-ala on 238 391 neliökilometriä, ja se on Kaakkois-Euroopan suurin maa. Se on Euroopan kahdestoista suurin. Suuri osa Romanian rajasta Serbian ja Bulgarian kanssa kulkee Tonavan kautta. Tonavaan yhtyy Prut-joki. Prut-joki muodostaa rajan Moldovan tasavallan kanssa. Tonava virtaa sitten Mustanmeren alueelle Romanian sisällä, joka muodostaa Tonavan suiston. Tonavan suisto on toiseksi suurin yksi Euroopan parhaiten säilytetyistä suistoalueista. Se on myös biosfäärialue ja biologisen monimuotoisuuden maailmanperintökohde. Romanian muita suuria jokia ovat Siret, joka virtaa pohjoisesta Moldavian eteläpuolelle, Olt, joka virtaa Karpaateilta Olteniaan, ja Mureş, joka virtaa Transilvaniassa idästä länteen.
Tonavan suisto kattaa noin 4 150 neliökilometriä ja sijaitsee pääosin Romanian puolella, mutta osa delta-alueesta kuuluu myös Ukrainalle. Suisto koostuu laajoista reediköistä, laguuneista ja sivuhaaroista, ja sen monipuolinen elinympäristö tukee satoja lintulajeja, kalakantoja sekä harvinaisia kasveja. Alue on tärkeä lintujen levähdys- ja pesimäalue sekä kalatalouden ja paikallisyhteisöjen luonnonvarojen lähde.
Karpaatit muodostavat Romanian luonnon selkärangan: ne kaartuvat maan läpi ja ympäröivät Transilvanian ylätasangon. Karpaattien eri osa-alueet, kuten Etelä-Karpaatit (ns. Transilvanian Alpit), sisältävät jyrkkiä huippuja, laaksoja ja metsävyöhykkeitä. Romanian korkein huippu on Moldoveanu, 2 544 metriä, joka sijaitsee Făgăraşin alueella. Vuoristo säätelee alueen ilmastoa ja vesistöjä: useimmat suuret joet lähtevät Karpaateilta ja virtaavat joko kohti Tonavaa tai suoraan Mustalle merelle.
Romanian jokijärjestelmät ovat tärkeitä sekä luonnolle että ihmisille. Tonava on kansainvälinen vesiväylä ja sillä on keskeinen rooli kaupankäynnissä sekä liikenteessä; joella on myös useita pato- ja voimalaitosyhdistelmiä, esimerkiksi Rautaportit-alueella Serbiaa vastapäätä toimiva rakennelma. Muita merkittäviä jokien käyttömuotoja ovat kastelu, kalastus ja paikallistason energiantuotanto. Suuret jokilaaksot, kuten Moldavian ja Romanian tasangot, ovat myös maanviljelysalueiden ydinaluetta.
Luonnonsuojelu ja ympäristön tilan säilyttäminen ovat Romaniassa tärkeitä haasteita. Varsinkin teollistuminen, maatalouden valumat ja vesirakentaminen ovat vaikuttaneet joihinkin vesistöihin ja suistoalueisiin. Toisaalta Tonavan suiston suojelualueet, kansallispuistot ja kansainvälisesti tunnustetut suojeluohjelmat pyrkivät turvaamaan alueiden rikkautta. Erityishuomiota kiinnitetään vesien laadun parantamiseen, vieraslajien leviämisen ehkäisemiseen sekä suojelualueiden kestävään hoitoon, jotta suiston ainutlaatuinen ekosysteemi säilyy myös tuleville sukupolville.
