Malý dodekanský ostrov Nisyros leží v jihovýchodním Egejském moři, přibližně 16 km od severně ležícího ostrova Kos. V jeho nejbližším okolí je několik malých neobydlených ostrovů, proti směru hodinových ručiček od severu k jihu jsou to: Stongyli, Agios Andonios, Gyali, Pergousa, Pachia a Kandelioussa.
Téměř kruhový ostrov má v průměru 8 km, na západním a jižním pobřeží je poměrně strmý. Na jihu se střídají malé zátoky a útesy. Severní a východní pobřeží je poseto několika mělkými písečnými zálivy.