一、地形地貌
岳阳市位于湖南省东北部，环抱洞庭，濒临长江，介于东经112°10′3″至114°9′6″，北纬28°25′33″与29°48′27″之间，东临赣鄂两省，北与江汉平原隔江相望，西与湖北石首毗邻。全市总面积1.5万平方公里，耕地面积450万亩。境内地貌多种多样，丘岗与盆地相穿插、平原与湖泊犬牙交错。山地、丘陵、岗地、平原、水面的比例大致为15：24：17：27：17。境内地势东高西低，呈阶梯状向洞庭湖盆地倾斜。东有幕阜山山脉蜿蜒其间，自东南向西北雁行排列，脊岭海拔约800m，幕阜山主峰海拔1590m；南为连云山环绕，脊岭海拔约1000m，主峰海拔1600m；西南被玉池山脉所盘踞，主峰海拔748m。全市两面环山，自东南向西北倾斜，东南为山丘区，西北为洞庭湖平原，中部为过渡性环湖浅丘地带。全市山地占14.6%，丘岗区占41.2%,平原占27%，水面占17.2%。
二、气候
岳阳市属从中亚热带向北亚热带过渡的湿润的大陆性季风气候，其主要特征：温暖湿润，四季分明，季节性强；热量丰富，严寒期短、无霜期长，春温多变，盛夏酷热；雨水充沛，雨季明显，降水集中；“湖陆风”盛行，“洞庭秋月”明；湖区气候均一，山地气候悬殊。年平均降水量为1289.8～1556.2mm，呈春夏多、秋冬少，东部多、西部少的格局，春夏雨量占全年的70％～73%，降雨年际分布不均，最多达2336.5mm，降雨少的年份只有750.9mm。年平均气温在16.5～17.2℃之间，极端最高气温为39.3～40.8℃，极端最低气温为-11.4～-18.1℃。城区年平均气温偏高，为17.0℃。年日照时数为1590.2～1722.3小时，呈北部比南部多、西部比东部多的格局。年无霜期256～285天。市境主导风向为北风和东北偏北风，年平均风速为2.0～2.7m/s。
三、水文
岳阳市水系发达，湖泊星罗棋布，河流网织，有大小湖泊165个，280多条大小河流直接流入洞庭湖和长江。洞庭湖是长江中游最重要的调蓄湖泊，湖泊面积2691km2，总容积170亿m3，分为东、西、南洞庭湖。岳阳市境内洞庭湖面积约1328km2。东洞庭湖是洞庭湖泊群落中最大、保存最完好的天然季节性湖泊，占洞庭湖总水面的49.35%，其水面大部分位于岳阳境内。在洞庭湖周边，沿东、南、西、北4个方向，分别有新墙河、汨罗江、湘江、资江、沅江、澧水、松滋河、虎渡河、藕池河等九条大中江河入湖，形成以洞庭湖为中心的辐射状水系，亦被称“九龙闹洞庭”。其中前六条统称为“南水”，后三条统称为“北水”，南、北两水在洞庭湖“九九归一”于城陵矶汇入长江。全市长5公里以上河流有273条，流域面积100  km2的河流有27条，流域面积2000  km2以上的河流有两条：汨罗江发源于通城、修水、平江交界的黄龙山脉，长253公里，流域面积5543  km2；新墙河长108km，流域面积2370  km2。
1、长江。长江流经湖南的长度为163公里，全部在岳阳市境内，其中一线防洪干堤全长142公里，以城陵矶（三江口）又为界分成上下两段，其中上段由华容县五马口至君山区穆湖铺，长76.8公里，下段自莲花塘至临湘市黄盖湖铁山咀，长65.2公里。
2、洞庭湖。洞庭湖是长江中游最重要的调蓄湖泊，湖泊面积2691平方公里，总容积170亿立米，防洪大堤长5942公里，其中一线防洪大堤3471公里，间、隔堤2471公里，受保护堤垸266个、耕地1000万亩、人口1008万人。根据自然形态，洞庭湖划分为东洞庭湖、南洞庭湖、目平湖及其它小湖泊。岳阳市境内洞庭湖面积约1650平方公里。东洞庭湖是洞庭湖泊群落中最大、保存最完好的天然季节性湖泊，冬夏水位落差达18米，现有水面面积1328平方公里，占洞庭湖总水面的49.35%，现有容积119亿立米，占总容积的70%。其水面大部分位于岳阳市境内。
3、汨罗江。发源于通城、修水、平江交界的黄龙山脉，全长253公里，总落差249.8米，流域面积5543平方公里，平均坡降0.46‰，本流域西涉洞庭湖，东北两面以幕阜山、黄龙山与新墙河分界，南面以连云山与捞山河分界。东西长约100公里，南北宽约37公里，呈扇形，流域内水系发育，支流密布，坡降陡竣，水力资源丰富，流域面积100平方公里以上的支流有16条，河长5公里以上的支流有157条。
4、新墙河。分南北两源：南源沙港，发源于平江板江乡，宝贝岭；北源油港，发源于临湘文白乡，麻颈。河长108公里，坡降0.718‰，流域面积2370平方公里。本流域南北为丘陵，分别为汩罗江和黄盖湖水系分界，东起湘鄂交界之幕阜山、药姑山脉，西至洞庭湖，东西长约62公里，南北宽约5公里，形成东北高，西南低的桑叶状盆地。流域内河长5公里以上支流61条，集雨面积100平方公里以上的有8条。
5、黄盖湖。位于湘鄂交界处，全流域面积1552.8平方公里，在我市境内有1377.8平方公里。入黄盖湖的河流主要有沅潭河、新店河。沅潭河发源于临湘县八房山，干流长48公里，流域面积389平方公里；新店河全流域面积441.8平方公里，我市境内的有149.5平方公里。本流域有大小河流57条，但落差均不大，水能蕴藏量少。
四、水资源
岳阳市水资源总量居湖南省第一。全市有水面361千hm2，降水年径流总量95.21亿m3，多年平均过境水量6381.79亿m3，地下水可采量131.6亿m3，全市可利用总量达6608.6亿m3，人均可利用量2305  m3。正常年用水量为32亿m3，其中生活用水2.57亿m3、农业用水19.52亿m3，工业用水9.417亿m3、生态用水0.5亿m3。由于地理位置和气候条件特殊，我市水资源总体上存在四个特点：
一是过境的客水多，本地的水量少。我市水系发达，河流密布，南有湘、资、沅、澧四水，北有长江，境内有大小河流280条，多年平均天然径流总量达到6477亿立方米。而我市本地的水资源人均拥有量只有2305立方米，低于全省平均水平8个百分点，仅接近全国平均水平。
二是污染的水体多，优质的水源少。在全市的工业化、城市化、产业化进程中，一度忽视了环境的治理和水生态的保护，水环境污染的形势较为严峻。全市部分河流水质超过Ⅲ类水标准，尤其是洞庭湖区沟港河渠水质污染严重，有的已丧失了作为饮用水源的功能，湖区饮用水成为制约湖区经济发展的重要因素。
三是山区的水源多，湖区的水源少。全市真正的富水区在山丘区，多年平均降雨按地区分布为1200～1600毫米，径流深400～800毫米，山丘区比湖区多20%左右。
四是汛期的水量多，非汛期的水量少。汛期（4-9月）集中了全市降雨量的70%以上，非汛期降雨量不足全年的30%，加之我市地势东高西低，降雨量时空分布不均，不仅增大了防洪除涝的压力，也不利于水资源的调蓄与利用。
五、水利工程
岳阳市已建成各类水利工程13万多处，建立了较完善的水利工程体系。⑴防洪工程：全市有大小堤垸58个，其中重点垸7个、蓄洪垸20个、一般垸31个，万亩以上堤垸35个；全市一线防洪大堤总长1068公里，其中长江干堤142公里，重点垸堤防258公里，其余蓄洪垸和一般垸668公里；主要间堤176公里；共有各类穿堤建筑物655处。⑵蓄洪工程：有蓄洪垸20个，蓄洪区面积220万亩，承担86.84亿立米洪水的蓄洪任务，占全省蓄洪任务的一半以上。已建成安全楼47.7万平米，安全台100个9.4万平米，顺堤安全台167个71.7万平米。⑶蓄水工程：有大小水库1158座，其中大型1座、中型22座、小（Ⅰ）型143座，小（Ⅱ）型992座，塘坝12万处，总蓄水量21亿立米。⑷排灌工程：有机电排灌站4634处，装机容量35.7万千瓦，排渍面积293万亩，灌溉面积170万亩。
长江干堤（湖南段）加固工程。长江流经湖南的长度为163公里，全部在岳阳市境内，干堤全长142公里，上起华容县五马口，下止临湘市铁山咀，直接保护着岳阳市中心城区和华容、君山、建新、楼区、云溪、临湘6个县（市、区）所属沿江堤垸，保护着京广铁路、京珠高速、107国道、湘北交通干线和长炼、巴陵石化、华能、岳纸等大型企业，保护区总面积2096平方公里，耕地136万亩，人口160万人，工农业总产值166亿元，固定资产377亿元。长江干堤加修前面宽只有5~6米，有2/3的堤段堤顶高程低于98年最高水位，大堤堤身单薄，基础渗漏严重，穿堤涵闸老化，冲刷崩塌岸线长，每年汛期，都要花费大量的人力物力防洪抢险。98年特大洪水后，长江干堤加固工程列入国家重点建设项目，工程按Ⅱ级堤防标准设计，其中从莲花塘至道仁矶长12.08公里堤段属城市防洪大堤，按Ⅰ级堤防标准设计。Ⅰ级堤防面宽10米，Ⅱ级堤防面宽8米；堤顶高程按历史最高水位超高2米，内、外坡比分别为1:3.5和1:3，堤内设两级平台，堤顶下4米处内坡设6米宽的一级平台；二级平台面宽10米，在原地面上加高1.0米，堤面铺设宽6米砼防汛公路，大堤外坡用砼预制块护坡，内坡草皮护坡。总投资20.77亿元，其中湖南实施部分18.1亿元，长江委实施的隐蔽工程2.67亿元。工程于98年10月动工，经过五年奋战，长江干堤全线达标，共完成土方5600万方、石方360万方、砼60万方。加固后的长江干堤，在抗御1999年、2002年大洪水中发挥了巨大的作用。1998年长江干堤发生各类险情2700处，其中重大险情42处，大堤加修子堤120公里，挡水最深的达1.74米。1999年城陵矶最高洪水位仅比1998年低0.26米，而长江干堤仅未加修到位的堤段出现散浸，没有发生一处较大险情。2002年特大秋汛全线更是没有一处出现险情。
六、洪旱灾害
特殊的气候条件和地理位置决定了我市水旱灾害十分频繁。全市50%的人口和耕地及占工农业总产值70%的地区常处在洪水威胁之下，是全省乃至全国的防汛抗洪重点地区。随着江湖关系变化加剧，泥沙淤积严重，湖区防汛形势日趋恶化，高洪水位频率增加，高洪水位持续时间增长，洪水涨幅不断加大。洞庭湖区水位控制站为城陵矶站，城陵矶警戒水位为32.5米，保证水位34.55米。新中国成立以来，城陵矶站水位超33.5米的有13年，其中1954年最高水位34.55米，1996年35.31米，1998年35.94米，1999年35.68米，2002年34.91米。1996年特大洪灾，我市溃决万亩以上堤垸6个，直接经济总损失149亿元，因灾死亡78人；1998年长江流域特大洪水，直接经济损失75亿元，防汛直接消耗5亿元，因灾死亡63人。而1998年开展大规模水利建设后，2002年我市发生特大秋汛，全市没有溃一堤一垸，全市因灾损失仅5.5亿元。巨大的洪旱灾害损失，成为制约我市经济社会发展的瓶颈。
同时，由于我市山丘区地形地质条件差，降雨集中，暴雨强度大，极易形成山洪暴雨，山洪灾害也比较严重。山洪灾害主要发生区域为平江县、汨罗市、岳阳县、临湘市、湘阴县等地山丘区，尤其是平江县东北部、岳阳县三田一洞地区、临湘白羊田地区、汨罗长乐、高坊、弼时地区为山洪多发区。建国以来，我市历年山洪灾害频繁，几乎年年都发生不同程度的山洪灾。农作物累计受灾面积890万亩，受灾人口432万人，死亡人口401人，倒塌房屋18.2万间，全市山洪灾害直接经济总损失41.8亿元。