Die Ebene erstreckt sich von den Pyrenäen und der französischen Küste des Golfs von Biskaya im Westen bis zum russischen Uralgebirge im Osten. Im Westen und Nordwesten wird sie von den Gewässern des atlantischen Beckens umspült, im Nordosten vom arktischen Becken und im Südosten vom Mittelmeer, einschließlich des Schwarzen Meeres. Im Süden der mitteleuropäischen Tiefebene erstrecken sich die zentralen Hochebenen und Plateaus Europas, die sich bis zu den Gipfeln der Alpen, der Karpaten und des Balkangebirges erstrecken. Im Nordwesten, jenseits des Ärmelkanals, liegen die Britischen Inseln und ihr Tiefland, während über mehrere Meerengen hinweg nördlich der Halbinsel Jütland das mittelschwedische Tiefland auf der skandinavischen Halbinsel liegt, das Teil der Ökoregion Fennoskandien ist.
Der größte Teil der Ebene liegt im gemäßigten Laub- und Mischwaldbiom, während sich ihr östlicher Teil in die Steppe der Ökoregion Eurasische Steppe erstreckt.
Neben der Großen Europäischen Tiefebene gibt es weitere, kleinere europäische Ebenen wie das Pannonische Becken oder die Mittlere Donauebene, die in Mitteleuropa liegt, die Poebene, die in der Poebene liegt, die Thrakische Ebene mit dem Fluss Maritsa und das Tiefland der Britischen Inseln.
Die Große Europäische Tiefebene wird in die Nordeuropäische Ebene (Mittel-/Mitteleuropäische Ebene) und die Osteuropäische Ebene unterteilt. Die Unterteilung ist eher historisch als geomorphologisch bedingt: Der russische Teil der Osteuropäischen Tiefebene wird auch als Russische Tiefebene bezeichnet, die fast das gesamte (europäische) Russland umfasst.
In Westeuropa ist die Ebene im nördlichen Teil relativ schmal (meist innerhalb von 200 Meilen oder 320 Kilometern Breite), aber sie verbreitert sich deutlich zu ihrem östlichen Teil in Westrussland.