山市南海区、顺德区毗邻，南与南沙区一衣带水；北部为海拔50米以下低丘，与广州市荔湾区芳村、海珠区、黄埔区南部一江之隔。地势主要为丘陵与平原交错之肥沃土地，由西部向东部以及南部倾斜，陆地最高点为西部大夫山之顶峰大乌岗，海拔约226公尺。主要河流有珠江、西江及北江支流等，区内河网星罗棋布。冬季时有咸潮溯流侵袭本区。番禺属南亚热带海洋性季风气候，年均降水量1646.9毫米，年均温22.2℃，“无气象意义上之冬季”，年平均日照时数1807.6小时。热量充足，降水丰沛，因能达到“水热同期”亦有利于农作物生长。