Nosy Be liegt etwa 10 km vor der Nordwestküste Madagaskars und gilt als am besten entwickelter Tourismusort Madagaskars. Der Flughafen Fascene im Osten der Insel bietet Verbindungen zur Hauptstadt Antananarivo, nach Mailand, Rom, Paris, auf die Komoren und nach Réunion.

Die Insel ist vulkanischen Ursprungs. Nosy Be ist etwa 325 km² groß, die Nord-Südausdehnung beträgt etwa 26 km und die Ost-Westausdehnung 20 km. Sie gehört zur Provinz Antsiranana, Inselhauptstadt ist das kolonial geprägte Andoany (alter und auch heute üblicher Name: Hell-Ville). Es herrscht feucht-warmes Klima, die Temperaturen liegen zwischen 25 und 30 °C und sinken auch im Winter nicht unter 21 °C. Der Niederschlag beträgt rund 2000 mm pro Jahr. Nosy Be hat ein eigenes Mikroklima, auch in der Trockenzeit regnet es oft, meist in der Nacht, was für ein üppiges Grün sorgt. Durch ihre Lage nahe dem Kalmengürtel und ist die Insel entsprechend windarm. Dennoch gibt es im Winter fallweise Zyklone.

Im 1923 eingerichteten, 740 ha großen Lokobe-Naturreservat gibt es den noch den ursprünglichen primären tropischen Regenwald mit den Riesenbäumen Canarium madagascariense und Potameia crassifolia, die bis zu 40 m groß werden. Der mit 450 Metern Höhe höchste Berg ist der Lokobe. In den Vulkankratern haben sich elf Kraterseen gebildet, in denen Krokodile leben. Die wichtigste der bewohnten Nebeninseln ist Nosy Ambariovato, auch Nosy Komba Lemureninsel genannt. Die Insel gegenüber der Lokobehalbinsel besteht aus einem kreisrunden 621 m hohen Vulkan, der fast vollständig von Wald und Plantagen bedeckt ist. Weitere kleine Nebeninseln sind Nosy Mitsio, Nosy Sakatia und Nosy Tanikely.