地形：地势南高北低，由西南向东北倾斜，属平原一台地地带，地形起伏。市区北部多属一级台地，为洪积、冲击的海蚀阶地和南渡江高漫滩阶地，地势低洼平坦，平均海拔4米左右。市区南部多为三、四级台地，系平原丘陵地，境内无高山峻岭，南部浮陵水一带，海拔69.8米为全市最高点。

流经境内的主要河流有：南渡江、美舍河、五源河、美涯不、那卜水和那甲水。海南岛最大的河流渡江主流经市境东侧注入琼州海峡，支流穿过市区，平均流量为227立方米/秒，年平均水位为1.3米。境内海岸线长27.25公里，主要港湾为海口港，港内有秀英港和海口新港。秀英港为对外开放港口，有5000吨级泊位2个，3000吨级以下泊位11个，航线8条。海口新港现有泊位12个，航线11条，为全岛目前最大的贸易港口。

气候：年平均气温23.8度，1月份平均气温17.2度，极端最低气温为2.8度。7月份平均气温28.4度，极端最高气温为38.9度。年平均降雨量1691.7毫米，平均年雨日为150天左右在，5—10月为雨季，雨量占全年的78.1％；9月为降雨高峰期，平均雨量达300毫米，占全年雨量的17.8％；11月至翌年4月为旱季。最大年雨量为1928年的2480毫米，最小年雨量为1936年的702毫米。全年以东北风为主导风向，其次为东风和东南风，正常风力为4级以下。秋夏季常受8级以上的强台风袭击，年平均8级大风有12天，年平均12级以上台风有2—4次。