全島大部分為山地，地勢東高西低，有四座以上的錐形火山峰，其中阿貢火山（峇里峰）海拔3142米，為島上最高點；也有仍在活動期的巴杜爾火山。
該島地處熱帶，屬於熱帶乾濕季氣候，乾濕季相當分明，雨季（10月至隔年3月）時吹西北季風，乾季（4月至9月）時則吹東南季風。（這樣的季風形態使得海上交通變得困難，是峇里島與外界聯絡不易的一個原因，因此才有獨立的歷史發展。）乾季期間，東部和北部經常降水不足，此外雨季時可能一整天都無降雨，也可能有兩至三小時的降雨，有時降雨過盛會造成道路30公分以上的積水。
峇里島一整年的氣溫大多沒有變化，最低平均氣溫約24度，最高平均氣溫約31度，平均濕度約為78%。天氣大多炎熱潮濕，體感溫度偏高。
峇里島的觀光業從1969年伍拉·賴國際機場啟用後開始大規模的發展，沙努和庫塔成為觀光勝地；1980年代，高級度假村開始往努沙杜瓦開發；1990年代，開發的風潮開始向庫塔的南北向拓展，範圍從水明漾、雷吉安、金巴蘭到沿岸區，形成廣大的觀光地帶。水明漾的北部就是著名景點海神廟的所在地。沙努和庫塔在爆炸案發生之後，當局對於治安採取積極的措施，移除了一些街邊的攤販。
峇里島南部的海岸海浪品質佳，許多世界各國的衝浪好手相繼造訪，成為了衝浪的勝地。最近許多靠衝浪產業為生的人增加，包括衝浪商店和衝浪教練等，甚至是靠衝浪商贊助的專業級衝浪手也增加了。
峇里島有多種本土峇里語言，多數的峇里人都可以說現代峇里語，其次印尼語是峇里島最常使用的語言。峇里島最為多數的印尼人幾乎都可以說兩個或三個以上的語言，而部分擁有華人血統的印尼人或峇里人，也略懂華語。由於旅遊業繁盛，英語是當地常用的第三語言，由於近年來有大量兩岸三地的遊客到訪峇里島，中文開始在當地流行。其他外國語文例如日文、韓文、俄文、法文及德文也在遊客區的多語言標示牌中出現。
雖然處於印尼這個全球人口最多的回教國家當中，峇里島的居民大部分信奉峇里島印度教。該地文化資源十分豐富，因種類多樣而聞名。其他方面，島上的雕刻、編織藝術也十分有特色。峇里島的別稱也和它的文化一樣多樣：具有「神明之島」、「惡魔之島」、「天堂之島」、「魔幻之島」、「花之島」、「旅原之地」等的別稱。