为一个近马蹄形的盆地，总面积2.66万平方公里，山区、丘陵、平原约各占1/3，耕地1312万亩；辖1县级市2区10县，在河南省面积最大。
山脉.南阳西北部有伏牛山脉，东南部有桐柏山脉。南阳市区内有九座孤山，分别是丰山、隐山、蒲山、独山、羊磨山、紫山、遮山、塔子山。
水系.全市分水系三大流域：中西部大部分地区属于汉水流域（长江流域），东南部的桐柏县是淮河发源地，分属淮河流域，南召县北部有一小块地方属于黄河流域。河流分属长江、淮河两大系，长度在一百公里以上的河流