黄石港区地处幕阜山北侧，为幕阜山向长江河床冲积平原，过渡地带，辖地内多低山。境内较大的山有东方山、黄荆山、云台山、父子山、七峰山等，最高峰为阳新境内的七峰山主峰南岩岭，海拨860米，次高峰为大冶太婆尖，海拔839.9米，最低处为阳新境内的富水南城潭河床，海拨8.7米。市区形状呈“入”字形，三面环山，一面临江，风光绮丽的磁湖镶嵌市区中心。有东方山、西塞山、飞云洞等旅游景点。磁湖面积8平方公里，是闻名的风景旅游胜地。市区城市建设用地一般在海拨18－50米之间。地质条件较好，地耐力一般较高，除个别软土层低于10t/m2以上，一般在15－20t/m2之间。地下水含量丰富，工程地质性质良好。

　　长江自北向东流过市境，北起鄂州市艾家湾，下迄阳新县天马岭，全长76.87公里，市境内主要水系有富水水系、大冶湖水系、保安湖水系、还有海口湖、磁湖、青山湖、三山湖、花马湖、葛湖、荆山源、上巢湖等水系。最大的水系为阳新境内的富水水系，富水河发源于通山，由西向东，注入长江，全长196公里，流域面积5310平方公里，在市境内阳新长81公里。流域面积2245平方公里；大冶湖水系1339平方公里，保安湖水系570平方公里。境内岩溶地貌发育，溶洞众多，很多具有旅游开发价值。全境地势由西南向东北倾斜，地形破碎，局部地方形成不完整的山间盆地。岗地坡度一般较为平缓，沿江一带标高较低。

　　地处中纬度，太阳辐射季节性差别大，远离海洋，陆面多为矿山群，春夏季下垫面粗糙且增湿快，对流强，加之受东亚季风环流影响，其气候特征冬冷夏热、四季分明，光照充足，热能丰富，雨量充沛，为典型的亚热带东亚大陆性气候。年平均气温17℃。最热月（7月）平均29.2℃，最冷月（1月）平均3.9℃。无霜期年平均264天，年平均降水量1382.6毫米，年平均降雨日132天左右，全年日照1666.4-2280.9小时，占全年月日可照射时数的31℅-63℅。境内多东南风，年平均风速为每秒2.17米。全境气候温和、湿润，冬寒期短，水热条件优越，有利农作物生长。但由于大气环流、地形、季节变换，气候各要素年际、年内变化较大，因而倒春寒、大暴雨、强风、伏秋连旱等灾害性天气时有发生。