京山市地势由西北向东南倾斜，北倚大洪山，南接江汉平原，山地、丘陵、岗地、平原分别占30%、26%、28%、16%，呈 “七山一水二分田” 格局。

属亚热带季风气候，年平均气温16.3℃，无霜期约246天，年降水量1050-1150毫米，雨热同期。地层以沉积岩为主，地质构造属淮阳山字型前弧西翼。土壤有黄棕壤、水稻土等 5 类，黄棕壤分布最广。属汉江流域，境内有漳河、大富水等主要河流，共有大中小型水库222座，水利设施完善。