Cosmoledo est situé dans le Sud-Ouest des Seychelles et des îles Extérieures. L'atoll forme le groupe d'Aldabra avec l'île Astove située à 38 kilomètres en direction du sud-sud-est, de l'île de l'Assomption vers l'ouest et d'Aldabra vers l'ouest-nord-ouest. Cosmoledo et l'île Astove sont parfois connues sous le nom de groupe Cosmoledo, en anglaisCosmoledo Group.
Topographie
Cosmoledo est un atoll mesurant 14,5 kilomètres de longueur d'est en ouest et 11,5 kilomètres de largeur du nord au sud. La superficie des terres émergées est de 5,2 km2 tandis que celle de la totalité de l'atoll, lagon inclus, est de 152 km2. Le récif corallien qui délimite le lagon est ouvert vers la pleine mer par deux passes dans sa partie méridionale. Il supporte seize îles et îlots dont l'île Menai dans l'ouest et l'île Wizard (Grande île) dans l'est, les deux plus grandes. Un ancien campement comportant un cimetière se trouve sur l'île Menai.
L'atoll de Cosmoledo est surnommé de Galápagos de l'océan Indien, à cause de la beauté des fonds marins qui attirent les plongeurs les plus expérimentés. Il constitue un important lieu de nidification pour trois espèces de fous. Il s'agit notamment du fou brun dont la colonie essentiellement présente sur l'île du Sud-Ouest est la dernière à être viable et du fou à pieds rouges dont la colonie constitue la plus importante de l'océan Indien avec 15 000 couples. L'atoll constitue la plus grande colonie des Seychelles de sterne fuligineuse qui nidifient principalement à l'extrémité Nord de l'île Wizard et la seconde plus grande colonie des Seychelles de phaéton à brins rouges, sterne diamant et sterne huppée. La frégate du Pacifique nidifient aussi à Cosmoledo mais sa population est faible avec dix à vingt couples contre des centaines dans les années 1970. La frégate ariel ne nidifie plus dans l'atoll. Néanmoins, des individus de ces deux espèces vraisemblablement basés à Aldabra et qui ne nidifient pas à Cosmoledo y sont occasionnellement présents.
L'Island Conservation Society, une organisation non gouvernementale des Seychelles, intervient à Cosmoledo pour sa réhabilitation et notamment l'éradication des rats et des chats qui y ont été introduits et sont considérés comme invasifs.