Budowa geologiczna i rzeźba Archipelag Wysp Zielonego Przylądka jest pochodzenia wulkanicznego. Najwyższym wzniesieniem Wysp jest stożek wulkanu Pico do Fogo (2829 m n.p.m.). Jego ostatni wybuch miał miejsce w 2014 roku. Północno-zachodnia część archipelagu (wyspy: Santo Antão, São Vicente, São Nicolau oraz Santiago) jest młodsza od części wschodniej, i co za tym idzie, powulkaniczny charakter krajobrazu jest tu bardziej widoczny. Ta część archipelagu jest wyższa od części wschodniej.
Powierzchnia archipelagu ma charakter górzysto-wyżynny. Roślinność naturalna na wyspach jest typowa dla obszarów pustynnych i półpustynnych.
Klimat Na wyspach panuje klimat zwrotnikowy suchy; średnia roczna suma opadów wynosi 100–250 mm, przy czym opady występują niemal wyłącznie latem. Wyspy Zielonego Przylądka charakteryzują się niewielkimi rocznymi wahaniami temperatur – średnia temperatura w Prai w styczniu wynosi 22 °C, a w lipcu 27 °C.