Το έδαφος της Δονούσας είναι ημιορεινό και πετρώδες με θαμνώδη βλάστηση και υψηλότερη κορυφή το όρος Πάπας με υψόμετρο 385μ.
Οι ελάχιστες πεδινές της εκτάσεις φωλιάζουν ανάμεσα σε ρεματιές και χαράδρες ταξινομημένες σε αναβαθμίδες με πεζούλες, όπου καλλιεργούνται κυρίως ελιές, αμπέλια και οπωροκηπευτικά.
Το υπέδαφός της παλιότερα έδινε σίδηρο, χαλκό, αλουμίνιο και σμύριδα.
Οι ακτές της διαθέτουν μια απίστευτη ποικιλία εικόνων, καθώς δημιουργούν άλλοτε βραχώδη και απόκρημνα ακρωτήρια όπου βρίσκουν καταφύγιο αγριοπερίστερα, γεράκια και κορμοράνοι, και άλλοτε φιλόξενους όρμους που κρύβουν όμορφες παραλίες με κρυστάλλινα νερά.
Στον απόκρημνο κάβο Μοσχονά στις ανατολικές ακτές του νησιού σε ένα σημείο η συνοχή των βράχων έχει διασπαθεί βίαια από μια γεωλογική ρωγμή και έχει δημιουργήσει ένα σπήλαιο εξαιρετικής φυσικής ομορφιάς τη Φωκοσπηλιά. Πρόκειται για ένα τεράστιο τριγωνικό άνοιγμα πλάτους 40 μέτρων και ύψους 10 μέτρων, με τοιχώματα που κοσμούνται από «κοράλια» και νερά διάφανα με γαλάζιες ανταύγειες. Στο μεσαίωνα υπήρξε ορμητήριο πειρατών, ενώ παλιότερα έβρισκαν εδώ καταφύγιο οι φώκιες.
Το μοναδικά ατμοσφαιρικό σκηνικό της σε συνδυασμό με το γεγονός ότι υπήρξε κρησφύγετο πειρατών, πυροδοτεί χρόνια τώρα τη φαντασία των κατοίκων του νησιού, γι’ αυτό και υπάρχουν πολλοί θρύλοι που συνδέονται με το όνομά της. Εάν δεν έχετε δικό σας σκάφος μπορείτε να ναυλώσετε καΐκι που θα σας φέρει μέχρι εδώ.
Άλλο ένα φυσικό αξιοθέατο με μεγάλο γεωλογικό ενδιαφέρον είναι η Σπηλιά του Τοίχου στην περιοχή «Άσπρος Κάβος» στις βορειοδυτικές ακτές του νησιού. Πρόκειται για ενάλιο σπήλαιο με ύψος που ξεπερνάει τα είκοσι μέτρα από την επιφάνεια της θάλασσας. Από την τέλεια καμπύλη του θόλου του κρέμονται εντυπωσιακοί σταλακτίτες πάνω από διάφανα νερά που δίνουν την αίσθηση μιας φυσικής πισίνας. Έχει μόνο θαλάσσια πρόσβαση και μπορείτε να την επισκεφθείτε με ναυλωμένο καΐκι.
Γύρω από τη Δονούσα βρίσκονται πολλές ακατοίκητες βραχονησίδες, που έχουν εξαιρετικό ενδιαφέρον: ανατολικά βρίσκεται το Σκουλονήσι ένα νησάκι με τριγωνικό σχήμα, που σύμφωνα με την πλέον επικρατούσα άποψη πήρε το όνομά του από το βολβό «σκούλο», που ευδοκιμεί στις πλαγιές του. Δυτικά βρίσκονται οι βραχονησίδες Μάκαρες. Στη μεγαλύτερη από αυτές, τον Άγιο Νικόλαο ή Μεγάλο νησί, οι κάτοικοι της Δονούσας σε παλαιότερες εποχές καλλιεργούσαν σιτηρά, ενώ διατηρείται ακόμα η υπόγεια μεγάλη δεξαμενή όπου μάζευαν το βρόχινο νερό μέσω αυτοσχέδιων πλακοστρωμένων σωλήνων. Επίσης από εδώ έπαιρναν τις Μακαριανές πλάκες που μοιάζουν με τις πλάκες Καρύστου.
Η δεύτερη βραχονησίδα που ονομάζεται Πρασίνη ή Αγία Παρασκευή, χωρίζεται με τον Άγιο Νικόλαο από μια στενή λωρίδα θάλασσας που έχει βάθος μόλις 1,5 μέτρο. Τα νερά στο σημείο αυτό είναι υπέροχα, αλλά το βάθος επιτρέπει τον διάπλου μόνο σε μικρά σκάφη, με μικρή ταχύτητα και ιδιαίτερη προσοχή. Το τρίτο νησάκι ονομάζεται Στρογγύλη, ή Στρογγυλό προφανώς λόγω του σχήματος του.
Τέλος, στα βορειοανατολικά της Δονούσας βρίσκονται οι νησίδες Μελάντιοι ή Χτένια ή Βούβες, που αποτελούν ιδανικό ψαρότοπο για επαγγελματίες αλλά και ερασιτέχνες ψαράδες.
