蒙古帝国在全盛时期的版图是人类历史上连续疆域最辽阔的帝国。其疆域东起太平洋沿岸的朝鲜半岛，西至东欧的多瑙河流域，南抵南海及波斯湾，北达西伯利亚的北极圈附近。这片横跨欧亚大陆的庞大帝国，在13世纪中后期达到鼎盛，版图面积公认超过3000万平方公里，占当时已知世界陆地面积的五分之二。
从地理范围看，帝国东部延伸至日本海，包括今天的中国东北、朝鲜半岛北部及俄罗斯远东地区；南部覆盖整个中国大陆除印度次大陆、东南亚北部及印度河流域；西部攻克巴格达后直抵小亚细亚，多瑙河下游的匈牙利平原成为帝国的西部边界；北部则囊括西伯利亚大部，最远触及北极圈附近的苔原地带。这个疆域大致相当于今天30多个现代国家的总面积，比罗马帝国鼎盛时期大3倍，较阿拉伯帝国扩张极限多出近千万平方公里。
这片疆域包含了当时世界上最繁荣的文明区域：中原农耕区、波斯-美索不达米亚绿洲、中亚草原及东欧平原。帝国境内涵盖沙漠、草原、平原、山脉、海洋等多样地理环境，统治着汉族、蒙古族、突厥族、波斯人、阿拉伯人、俄罗斯人等上百个民族，总人口超过1亿。
在行政架构上，帝国分为五大相对独立的政治实体：元帝国统治中原及蒙古本部、金帐汗国东欧及中亚草原、察合台汗国中亚绿洲、伊尔汗国波斯及小亚细亚以及西伯利亚的林中部落辖区。这些区域通过驿站系统连接，形成了从北京到黑海的陆上交通网络，使得从蒙古草原发号施令的统治者能够对如此广袤的疆域实施间接。
这种规模的领土扩张在冷兵器时代达到了后勤与通讯能力的极限。帝国维持这种版图仅约半个世纪便因继承纷争开始分裂，但其巅峰时期的疆域规模至今仍是人类历史上最具震撼力的地理政治现象，直接促成了东西方文明的大规模交流与融合。