Самый большой остров в составе Каймановых островов — Большой Кайман, площадь которого составляет 197 км а длина — 35 км при ширине в 6,5 км. Высшая точка острова — 16 м. Значительную часть острова занимает лагуна Норт-Саунд (56 км²).
Остров Кайман-Брак лежит в 142 км к северо-востоку от Большого Каймана. Длина — 19 км при средней ширине в 2 км, площадь — около 38 км². Вдоль всего острова тянется известняковое плато Блафф, достигающее у восточной оконечности Кайман-Брака высоты в 42 метра над уровнем моря (высшая точка островов).
Остров Малый Кайман лежит в 8 км к западу от острова Кайман-Брак. Площадь Малого Каймана составляет 28,5 км². Поверхность острова низменная, лишь в северной части берег достигает высоты в 12 м.
На островах отсутствуют реки. Побережье окружено рифами и в некоторых местах мангровыми зарослями, которые иногда доходят до болотистой внутренней части островов.
Климат островов тропический, пассатный. Растительный покров и животный мир бедны, но окрестные воды богаты рыбой, черепахами, ракообразными и моллюсками. В целом природные условия благоприятны для жизни людей.