东北、西北两端山地环绕，地势相对高峻，中部递降趋于平缓，地势由南向北倾斜，形如一个U形漏斗。城内则为多级阶地组成的坡度较缓的平岗地带。
气候.长沙属亚热带季风气候区，四季分明，降水充沛。春秋短促，冬夏绵长。长沙距海远，又位于冲积盆地，边缘地势高峻，向北倾斜，冷空气可深入南下堆积，冬季比同纬度地区稍冷，而夏季比同纬度地区热，是江南“四大火炉”之一。长沙年平均气温为17.7℃。1月最冷，平均5.2℃，极端最低气温-11.3℃（1972年2月9日马坡岭站），望城坡站1972年2月9日