Fürstenberg gehört überwiegend zum Naturraum des Neustrelitzer Kleinseenlandes. Im Südosten hat die Stadt Anteil am Naturraum der Granseer Platte. Das Gebiet Fürstenbergs wird von Westen nach Südosten von der Havel durchflossen. Größte Seen sind der Stolpsee (3,7 km²) am Rand der Himmelpforter Heide und der Thymensee (1,1 km²). Der Große Wentowsee (2,8 km²) gehört teilweise zum Stadtgebiet. Das Stadtzentrum wird von Baalensee, Röblinsee und Schwedtsee umschlossen und von der Havel in vier Läufen durchflossen. Der südliche Schifffahrtskanal und der Iserdiek genannte nördliche Havellauf begrenzen den Großen Werder, jene Insel, auf der die ursprüngliche Stadtsiedlung entstand.

Fürstenberg grenzt im Norden an die Gemeinden Godendorf und Wokuhl-Dabelow in Mecklenburg-Vorpommern, im Osten an die Städte Lychen und Templin im Landkreis Uckermark, im Süden an die Städte Zehdenick und Gransee und an die Gemeinden Großwoltersdorf und Stechlin sowie im Westen an die Stadt Wesenberg und die Gemeinde Priepert in Mecklenburg-Vorpommern.[3]