thumb|Kompozycja barwna „543” Landsat Bornholmu Na północy Bornholm od wybrzeży szwedzkich jest oddzielony Cieśniną Bornholmską – ważnym szlakiem morskim prowadzącym do cieśnin duńskich, na płd.-wsch. od wyspy znajduje się Basen i Głębia Bornholmska (głębokość do 105 m), na płd.-zach. rozciąga się obszar tzw. Ławicy Bornholmskiej z łowiskami dorsza, o średniej głębokości 10–15 m. W odległości 18 km na wschód od Bornholmu znajduje się miniaturowy archipelag Ertholmene (nazywany czasem Wyspami Groszkowymi), w skład którego wchodzi 6 wysepek.

Wschodnie, północne i zachodnie wybrzeża wyspy są skaliste, o charakterze klifów, dochodzących do 80 m wysokości (masyw pn. cypla Hammeren), południowe wybrzeża są ukształtowane w postaci rozległych i szerokich piaszczystych plaż. Północna i środkowa część wyspy ma ukształtowanie pagórkowate, na południu przeważają krajobrazy równinne i wydmy. Najwyższe wzniesienie Rytterknægten ma 162 m n.p.m. i jest położone w centrum wyspy.

Przez wyspę płynie kilkanaście krótkich rzek (niektóre są okresowe), z których najdłuższa Øle Å ma 22 km. Na wyspie znajduje się także kilkanaście niedużych jezior polodowcowych lub będących wyrobiskami kopalnianymi, z których największym jest Hammers (650 m dług., 150 m szer. i 13 m głęb.).

Podział administracyjny