Bali merupakan salah satu dari untaian pulau-pulau di Nusantara yang membentang dari barat ke timur, yakni dari Sumatra hingga Timor-timor. Untaian pulau-pulau tersebut meyerupai jembatan sehingga memudahkan manusia dan hewan menyebrang dari satu pulau ke pulau lain pada zaman dahulu.
Di tengah Pulau Bali terbentang pegunungan arah barat-timur yang membagi pulau ini menjadi dua, yaitu bagian utara dan selatan. Bentangan pegunungan vulkanis yang terletak di bagian tengah Pulau Bali merupakan kelanjutan dari Kompleks Vulkanis Zone Solo di Pulau Jawa ke arah timur. Dataran rendah di Bali Selatan yang membentang dari pegunungan vulkanis tersebut ke arah selatan merupakan lapisan kulovial dan aluvial yang terbentuk dari sedimen gunung vulkanis sehingga kondisinya sangat subur.
Dataran rendah di Bali Selatan terdiri atas tiga bagan, yakni dataran Jembrana di bagian barat yang membentang di antara Sungai Daya dan Sungai Embang yang mencapai panjang sekitar 24 km dan lebarnya 7 km. bagian tengah terdapat dataran rendah yang mencakup wilayah Kabupaten Tabanan, Gianyar, dan Klungkung. Dataran rendah bagian tengah ini disela oleh Pegunungan Sidemen yang mencapai ketinggian 826 km sehingga memisahkannya dengan dataran Karangasem di bagian timur. Di bagian utara Pulau Bali terdapat dataran rendah yang sangat sempit, dan mencapai lebar maksimum sekitar 7 km di antara Kubutambahan dan Godol.
Di bagian selatan Pulau Bali merupakan pegunungan kapur (kars) yang terbentuk pada masa Akhir Pleistosin hingga Awal Holosin. Pegunungan kapur ini sangat penting dalam orises terbentuknya hunian dan perkembangan kebudayaan manusia pada masa pra sejarah yang terkait dengan budaya Mesolitik dan Neolitik di Indonesia pada umumnya dan di Bali khususnya.
Di Bali terdapat empat buah danau bekas kaldera gunung berapi yaitu Danau Batur sekitar 1030 m diatas permukaan laut (dpl), Danau Beratam (1246 m dpl), Danau Buyan (1214 m dpl), dan Danau Tamblingan (1214 mdpl). Keempat danau tersebut merupakan sumber air dari sistem irigasi pertanian di Bali.
Iklim di Bali dipengaruhi oleh angin musim. Angin Musim Tenggara berhembus dari timur dan tenggara pada bulan April sampai bulan Oktober. Puncak Angin Musim Tenggara ini terjadi pada bulan Juni, Juli, dan Agustus yang menyebabkan musim kemarau di Bali. Pantai utara Bali sangat kering pada musim ini meskipun di Bali Selatan kadang-kadang masih turun hujan. Angin musim Barat Laut terjadi pada bulan Desember hingga bulan Maret. Angin Musim Barat Laut ini membawa musim hujan di Bali. Curah hujan paling lebat terjadi di Bali Selatan pada bulan Desember, dan bulan Januari hingga bulan Februari di Bali Utara.Â
Pantai timur laut Bali merupakan kawasan yang paling kering antara 7-8 bulan dalam setahun. Kawasan ini merupakan zona iklim tropis sedang yang membentang dari Filiphina bagian barat terus ke Sulawesi dan Maluku, Jawa, Bali, dan Kepulauan Nussa Tenggara Barat maupun Timur. Zona ini semakin menyempit di sepanjang pantai utara Pulau Jawa, dan menyebar ke arah timur sampai bagian Selatan New Gunea
Pada masa Pleistosin dan Holosin Awal, Bali merupakan salah satu jembatan migrasi sehingga memudahkan manusia dan hewan menyebrangi dari satu pulau ke pulau yang lain terutama di sepanjang sisi selatan Nysantara dari Sumatera hingga Australia. Kondisi ini menjadikan Pulau Bali pemberi kontribusi yang besar terkait migrasi manusia dan hewan pada zaman dahulu kala.
Pulau Jawa telah menghasilkan bukti-bukti tertua mengenai keberadaan manusia purba di Indonesia. Bukti-bukti fosil manusia purba menunjukkan bahwa Pulau Jawa tampaknya telah di huni Homo erectus setidaknta sekitar 0.7 hingga 1.8 juta tahun yang lalu. Perkembangan Homo erectus hingga Homo sapien juga di temukan bukti-buktinya di Pulau Jawa.
Seperti diketahui bahwa Pulau Jawa telah menghasilkan bukti-bukti tertua mengenai keberadaan manusia purba di Indonesia. Bukti-bukti fosil-fosil manusia purba menunjukkan bahwa Pulau Jawa tampakna telah dihuni Homo erectus setidaknya sekitar 0.7 hingga 1.8 juta tahun yang lalu. Perkembangan Homo erectus hingga homo sapien juga di temukan bukti-buktinya di Pulau Jawa.
