耒(lěi)陽(yáng)南臨廣東，北接衡陽(yáng)，西達(dá)桂林，東上井岡。
地處衡陽(yáng)盆地南緣向五嶺山脈地過(guò)渡地段。從東向西，由海拔478.5米（楓泉鄉(xiāng)上坳上）遞降到70米（集賢鄉(xiāng)瓦泥礦）；自南向北，由海拔301米（公平圩鎮(zhèn)馬石嶺）遞降到70米（新市鎮(zhèn)水西村）；由西南向西北，從海拔623米（長(zhǎng)坪鄉(xiāng)破塘村）遞降到66米（雅江鄉(xiāng)聯(lián)盟村南門塘），形成東、南、西南高，中、西北部低，自東南向西北形成一個(gè)波浪式的傾斜面，恰似一個(gè)朝西北開口的馬蹄形。地形較為復(fù)雜，山、丘、崗、平地俱全，但崗地、丘陵地貌為主。山地最高點(diǎn)坪田鄉(xiāng)元明坳（海拔845米），地勢(shì)比降19‰東、南、西南由元明坳、五峰仙、侯憩仙、鼎豐坳、神嶺、馬仔山等45座海拔500米以上的山峰和165座海拔300～500米的山逢，構(gòu)成天然屏障，山體連綿，呈弧形展布，山熱陡峭，是耒陽(yáng)市的竹木產(chǎn)地；山地前沿丘陵起伏，海拔200～300米，為市境地的油基地；中部和西北部地勢(shì)低平，起伏和緩，崗地、平原相間，海拔65～130米左右手，是市境魚米之鄉(xiāng)。市內(nèi)較大的垌田主要有遙田垌、仁義十里垌、夏塘垌、馬水垌、三都垌、高爐垌等15個(gè)。全市陸地與水面之比是9.5：0.5。
耒陽(yáng)市形較為復(fù)雜，山、丘、崗、平地俱全，但崗地、丘陵地貌為主。山地最高點(diǎn)坪田鄉(xiāng)元明坳（海拔845米），地勢(shì)比降19‰東、南、西南由元明坳、五峰仙、侯憩仙、鼎豐坳、神嶺、馬仔山等45座海拔500米以上的山峰和165座海拔300～500米的山逢，構(gòu)成天然屏障，山體連綿，呈弧形展布，山熱陡峭，是耒陽(yáng)市的竹木產(chǎn)地；山地前沿丘陵起伏，海拔200～300米，為市境地的油基地。
發(fā)源于廣西興安的湘江干流，自祁東歸陽(yáng)鎮(zhèn)入境，依次流經(jīng)祁東縣、衡南縣、常寧市、市區(qū)、衡陽(yáng)縣、衡山縣和衡東縣，衡陽(yáng)境內(nèi)長(zhǎng)226公里。衡陽(yáng)境內(nèi)流域面積在3000平方公里以上的湘江一級(jí)支流有舂陵水，蒸水，耒水、洣水。
耒水屬于長(zhǎng)江流域的湘江水系，位于湖南省的東南部，發(fā)源于桂東縣石門山，流經(jīng)桂東縣、汝城縣、資興市、郴州市蘇仙區(qū)、永興縣、耒陽(yáng)市至衡陽(yáng)市下游5公里匯入湘江。干流全長(zhǎng)439公里，流域面積11905平方公里。耒水的黃草坪以上主流稱為漚江，黃草坪以下至橋口墟下8公里處左納郴水之前稱作東江，之后叫耒水。
舂陵水發(fā)源于藍(lán)山縣的人形，經(jīng)嘉禾、桂陽(yáng)，于常寧縣及耒陽(yáng)市交界處菱河口匯入湘江，流域面積6623平方公里，干流長(zhǎng)度223公里，河床平均坡降0.8‰。
耒陽(yáng)常年平均日照時(shí)數(shù)為1608小時(shí)。常年平均氣溫為17.9℃。常年最熱為7-8月，平均最高氣溫34.7℃，極端高溫一般年份為38-39℃，最熱時(shí)市區(qū)曾達(dá)到40℃。常年最冷為1-2月，平均最低氣溫為-0.5℃。
耒陽(yáng)境內(nèi)為低山丘陵地帶，屬亞熱帶季風(fēng)溫潤(rùn)氣候區(qū)，既具陽(yáng)光豐富的大陸性季風(fēng)氣候特點(diǎn)，又有雨量充沛、空氣濕潤(rùn)的海洋性氣候特征。