我市总面积9506.92 平方千米 [88] 。其中，领海基线以内海域面积2886平方千米；大陆海岸线长414.8千米，约占全省1/10；海岛岸线长约400千米，约占全省1/6。范围在北纬21º27′—22º51′，东经111°59′—113°15′之间。东自大鳌尾，西至恩那吉镇蛤坑尾，相距130.68千米；南自下川镇围夹岛，北至古劳镇丽水，相距142.2千米。

我市共有大小海岛561个，数量居全省第二，海岛总面积249.971平方千米。其中，有居民海岛6个，无居民海岛555个；面积大于500平方米的海岛130个，面积大于1平方千米的海岛9个。

我市地貌特征为北低西高，以低山丘陵为主；西南部及东南部较低，以河谷冲积平原和少数丘陵为主，地面标高在5～40米之间。我市山地丘陵面积达4400多平方千米，占土地总面积46.8%。境内海拔500米以上山地约占总面积1.77%。800米以上山脉有9座，多为东北－西南走向。我市最高山为西北部的天露山，海拔1250米。北部的婆髻顶、皂幕山，东部的镬盖尖和南部的笠帽山、凉帽顶，均山势陡峻，岩石嶙峋，“V”形谷发育。东南沿海的古兜山主峰海拔986米，俯瞰南海，气势雄伟。我市河流冲积平原及三角洲平原面积4880多平方千米，占总面积51.90%，现多为良田。 [18]

我市境内地层有震旦纪、寒武纪、奥陶纪、石炭纪、二迭纪、三迭纪、侏罗纪、白垩纪、下第三纪及第四纪等地质年代的地层，尤以第四纪地层分布最广。侵入岩形成期次有加里东期、加里东---海西期、印支期、燕山期，尤以燕山期最为发育，规模最大。境内岩浆岩分布广泛，构造比较发育，构造单元属“东南低洼区”。地质构造以新华夏构造体系为主，大的断裂带有北东向的恩苍大断裂和金鹤大断裂。