Географически остров делится на две части: восточную (Меса Ниси) и западную (Эксо Ниси), которые соединяются узким перешейком Стено.

Вдоль юго-восточного побережья острова разбросаны многочисленные скалистые островки: Агиа Кириаки, Хондро, Лигно, Кунупи и Куцомитис. Есть аналогичные островки и у западного побережья: Офисусса, Хтенья и Понтикусса.

Столица Астипалеи которая называется Хора  или Астропалиа, расположена на южном побережье части Эксо Ниси. На острове есть еще три селения: Ливади, Малтезана (или Аналипси) и Вафи.

Растительность на острове представлена, в основном, низкорослыми древесно-кустарниковыми зарослями, но встречаются значительные заросли и полукустарниковых. По руслам дождевых и горных стоков периодически стекает немало воды, питая в долинах апельсиновые и оливковые рощи.   

Как на самом острове, так и на соседних скалистых островках живут целые колонии морских птиц и тюленей (Μonachus monachus) и растут эндемичные виды низкорослых растений. Из пернатых стоит отдельно отметить курганника, средиземноморского буревестника, сокола Элеоноры и хохлатого баклана.

Восточная часть Астипалеи вместе с прилегающим морем и островками находится под охраной Европейской сети NATURA 2000. Весь остров объявлен важным районом для сохранения популяций птиц в Греции.