La llanura se extiende desde los montes Pirineos y la costa francesa del Golfo de Vizcaya en el oeste hasta los Montes Urales rusos en el este. Sus costas están bañadas al oeste y al noroeste por las aguas de la cuenca atlántica, al noreste por las de la cuenca ártica y al sureste por las de la cuenca mediterránea, incluido el Mar Negro. Al sur de la llanura centroeuropea se extienden las tierras altas centrales y las mesetas de Europa que se elevan hasta los picos de los Alpes, los Cárpatos y los Balcanes. Al noroeste, al otro lado del Canal de la Mancha, se encuentran las Islas Británicas y sus tierras bajas, mientras que al otro lado de varios estrechos, al norte de la Península de Jutlandia, se encuentran las tierras bajas de Suecia Central en la Península Escandinava, que forma parte de la ecorregión de Fennoscandia.
La mayor parte de la llanura se encuentra en el bioma de bosques templados de hoja ancha y mixtos, mientras que su parte más oriental se extiende en la estepa de la ecorregión de la Estepa Euroasiática.
Además de la Gran Llanura Europea existen otras llanuras europeas más pequeñas como la Cuenca Panónica o Llanura del Danubio Medio, que se encuentra en Europa Central, la Llanura Padana que se encuentra en el valle del río Po, la Llanura Tracia con el río Maritsa, y las tierras bajas de las Islas Británicas.
La Gran Llanura Europea se divide en la Llanura del Norte de Europa (Llanura de Europa Central/Media) y la Llanura de Europa Oriental. La subdivisión es histórica, más que geomorfológica: la parte rusa de la Llanura de Europa Oriental también se conoce como la Llanura Rusa, que cubre casi toda (la Rusia europea).
En Europa Occidental, la llanura es relativamente estrecha (en su mayor parte con una anchura de 200 millas o 320 kilómetros) en la parte norte de Europa, pero se ensancha significativamente hacia su parte oriental en Rusia Occidental.