Gagauzya, Moldova Cumhuriyeti’nin güney kesiminde, güney Moldovya ovasının bir parçası olan Budjak bozkırı bölgesinde yer almaktadır. Bozkır bölgesinde geniş vadiler, yamaçlar ve çok sayıda kuzgunlar vardır. Bölgenin kabartması, bozkırlar ve küçük tepelerle, ayrıca güney yönünde akan birçok nehirle karakterizedir: Yalpug, Yalpujel, Lunga ve Lungutsa, yaz mevsiminde kurutulur. Moldova gibi Gagauzya, Karpat sismik bölgesinde yer almaktadır.
Tarım arazisi alanı yaklaşık 150.000 hektardır. Temel olarak, Gagauzya’nın tarım sektörünü olumlu yönde etkileyen kara toprak bulunur.
Bölgenin iklimi ılıman ve sıcaktır, sıcaklık 179-187 takvim günü boyunca yaklaşık 10 ℃ veya daha fazla olmaktadır. Moldova’nın diğer bölgelerine göre daha sıcak güneşli günler vardır. Bölgede ortalama yağış yıllık 350-370 mm’dir.
Özerklik bölgesi sık sık rüzgarlara maruz kalır, jeotermal katsayısı 0.7-0.8’dir.
Gagauzya’nın su kaynakları, hacmi 8-10 milyon m³ olan yer altı kaynakları ile temsil edilmektedir. Bölgede ayrıca iki büyük rezervuar vardır: 1,7 km² alana sahip Komrat ve 4,9 km² alana sahip Kongaz’dır.
Gagauzya bölgesinde az miktarda mineral bulunur. Buna esas olarak kum, kil ve safsızlığı olan kahverengi kömür yatakları vardır, bunların ekstraksiyonu kar amacı gütmezdir.