Folgefonnhalvøya er en halvøy i Vestland fylke, avgrenset av Hardangerfjorden i nord og vest og dens armer Åkrafjorden i sør og Sørfjorden i øst. Halvøya er knyttet til fastlandet i sørøst med det 30 km brede eidet mellom Odda ved botnen av Sørfjorden og Fjæra ved botnen av Åkrafjorden. Folgefonnhalvøya er delt mellom tre kommuner: Ullensvang i nordvest, nord og øst, Etne i sør og Kvinnherad i sørvest. Ingen av de tre kommunene ligger i sin helhet på Folgefonnhalvøya.
Isbreen Folgefonna består av tre deler, der den søndre breen er klart størst med 172 km2 og er med det landets tredje største isbre. Den søndre breen når også høyest av de tre breområdene på Folgefonnhalvøya, 1662 moh.
Geologisk sett avslutter Folgefonnhalvøya det sørnorske grunnfjellområdet mot nordvest. Den består for det meste av granitt og kvartsitt, med små innslag av overliggende, kambrosiluriske skifere stedvis langs Hardangerfjorden. Nedbørmengden er stor, drøyt 6000 mm årlig, og dette, sammen med de betydelige høydeforskjellene, gir Folgefonnhalvøya betydelige vannkraftressurser. De to største utbygde vassdragene er Blåelva (Blåfalli) og Øvrehuselva i Mauranger, begge i Kvinnherad kommune.
Tettest bosetning er det i sørøst og sørvest der det er en rekke tettsteder; de største er Odda i Ullensvang i sørøst og Sunde/Valen og Husnes i Kvinnherad kommune i sørvest.
Mellom Eitrem i Odda og Austrepollen i Mauranger går Folgefonntunnelen (Fv.551), og mellom Gjerde også i Mauranger og Torsnes i Jondal går Jondalstunnelen (Fv.107). Dette gir Folgefonnhalvøya gode interne veiforbindelser.