Xeoloxicamente, a península do Labrador pertence ao Escudo Canadense. Os montes Torngat, que a atravesan de norte a sur, constitúen a súa espiña dorsal. As súas costas son moi accidentadas, con gran cantidade de baías, enseadas, rías e fiordes baixos formados pola erosión glaciaria e os movementos do inlandsis que cubriu o territorio durante as glaciacións. Estas mesmas glaciacións (como na maior parte do Canadá) deixaron así mesmo numerosos lagos. Entre os lagos desta zona do Canadá cabe mencionar os de Clearwater e o Minto. Entre as baías destaca a baía Ungava, no norte da gran península, mentres que pode considerarse un fiorde moi estendido o val no que se localizan a baía Groswater e o lago Melville, na costa occidental.
O seu clima é extremadamente continental no sur, e contra o norte é subártico; a costa leste recibe a influencia da corrente fría do Labrador, o que practicamente anula os efectos moderadores do océano.
A península do Labrador ten unha importante subpenínsula na súa parte noroccidental, a península de Ungava, delimitada pola baía Hudson, o estreito de Hudson e a baía Ungava.
