江门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。江门市山地丘陵面积达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。江门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。江门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] 

江门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。 [18] 

江门市属亚热带季风气候。冬季盛行东北季风，夏季是西南季风，春秋为转换季节。冬短夏长，气候宜人，雨量丰沛，光照充足。无霜期在360天以上，全年无雪。区域气候分为山地温凉区，丘陵温暖区，沿海温热带三级。

江门市有海洋季风的调节，气候温和多雨，冬夏分明。太阳辐射较强，有丰富的热力资源。每年大于10℃的积温在8000℃以上，大于15℃的积温亦有6000多度。每年3月上旬可以稳定通过日平均气温12℃。气温年际变化不大。各地的年平均气温在22℃左右，上川岛略高。气温具有明显的季节性变化，最冷月（一月）与最热月（七月）相差14℃-15℃。每年3月底至4月初，有南方暖湿气流加强并向北推进，气温明显回升，7月达到最高值。11月开始，北方寒冷干燥的冷空气不断南侵，本地受冷高压脊控制，气温显著下降。 [19] 

江门市河流属珠江水系和粤西沿海诸河两大水系，江门市集水面积超过100平方千米的河流共26条。境内河流纵横交错，除过境河西江外，其中4条直接入海。西江在西海水道断面通过的多年平均输沙量4180万吨。潭江多年平均含沙量为每立方米0.11公斤。其他河流多年平均含沙量每立方米0.10—0.25公斤之间。多属少沙河流。境内海岸带受海洋潮汐影响。在江河入海水域，呈现江水、海水互相顶托。每当雨季，洪潮混杂，水位多变。若遇台风掠境，往往产生暴潮。 [20] 

江门地表水资源、地下水资源和水资源总量均高于全省、全国平均值，多年平均降雨量2078毫米，为全省均值的118.07%、全国均值的320.68%；年均河川径流量119亿立方米，占全省6.62%、全国0.44%。地下水的补给主要来源于大气降水，江门市地下水资源总量25.93亿立方米，占全省5.56%、全国0.31%。水资源总量的主体是河川径流量，江门水资源总量120亿立方米，占全省6.2%、全国0.43%。