Нуса-Пенида расположен примерно в 12 км к юго-востоку от индонезийского острова Бали. В административном отношении входит в состав округа Клунгкунг провинции Бали. Отделён от острова Бали проливом Бадунг. Составляет 19,4 км в длину и 13,7 км в ширину. Площадь острова — 202,84 км²