Le isole sono situate nell`oceano Pacifico meridionale a sud del Tropico del Capricorno, a circa due terzi della rotta coperta dagli albatros quando migrano dall`Australia all`America meridionale. Le isole di Pitcairn costituiscono il più remoto possedimento britannico: distano 5.300 km dalla Nuova Zelanda e si trovano circa a metà strada tra questa e il Cile. Le terre più vicine sono l`isola di Pasqua e le remote isole sud-orientali della Polinesia francese, gli arcipelaghi di Tuamotu e di Gambier.

L`unica isola abitata è Pitcairn, che dà il nome all`arcipelago e si estende su appena 4,6 km². Fanno formalmente parte dell`arcipelago anche le isole disabitate di Henderson, Ducie, Sandy e Oeno, la più lontana delle quali dista 300 km da Pitcairn. L`arcipelago è raggiungibile solo via mare, in due giorni da Tahiti e in otto dalla Nuova Zelanda. Pur essendo abitata, Pitcairn non dispone di nessun porto naturale. Le rare navi che portano posta e cibo devono ancorarsi al largo, dove sono raggiunte da una pesante imbarcazione a remi messa in acqua dagli uomini dell`isola.

Il monte principale è il Pawala Valley Ridge (347 m).

Quando l`equipaggio del Bounty vi giunse insieme ai Polinesiani, Pitcairn era quasi interamente ricoperta da una foresta, che è stata ormai ampiamente sostituita da alberi da frutto e giardini. Ne è rimasta intatta soltanto una piccola parte nella punta occidentale dell`isola. Gli isolani hanno compiuto qualche passo per rigenerare la foresta originaria ed il consiglio ha costituito una piantagione di miro  una specie di albero prediletto dagli intagliatori del legno.

L`unico mammifero originario dell`isola è il ratto polinesiano, mentre le specie più note tra gli uccelli che vengono a nidificare su Pitcairn sono la sterna bianca ed il comune noddy (sterna stolida bruna). Henderson è inoltre abitata da alcune specie endemiche di uccello, tra cui il pollo di Henderson.

Le isole Pitcairn sono caratterizzate da un clima tropicale, con paesaggi che si possono definire cinematografici, bagnate dall`Oceano Pacifico e contornate da barriere coralline. Le temperature medie mensili sono comprese tra i 18 °C di agosto (inverno), e i 24 °C di Febbraio (estate). Luglio e agosto sono i mesi più secchi e novembre il più umido, ma le precipitazioni sono distribuite piuttosto uniformemente lungo tutto l`arco dell`anno.

L`isola può essere attraversata da una sponda all`altra in circa mezz`ora. Nuotare al largo non è sicuro, ma a Pitcairn c`è un bacino creato dalla marea, il St. Paul`s Pool, molto frequentato dai nuotatori anche se il sentiero in discesa che vi conduce è alquanto impervio. Attorno all`isola si trovano luoghi eccellenti per pescare.