摘要：海口位于低纬度热带北缘，属于热带季风海洋气候，气候温暖宜人，夏季无冬季。海口北部靠近南海，海洋气候特点也特别明显，具有温暖多雨、光热充足、温差小、无霜期长等气候特点。
自然环境
海口地形略长，地形温和。海南岛最长的河流南渡河穿过中部。西北部和东南部较高，中南渡河沿岸较低，北部多为沿海小平原。
除石山镇马鞍岭(海拔22.8米)、旧州岭(199.9米)位于旧州镇、甲子镇的日晒岭(171米)。
雷虎岭(168.3米)等38座山丘在永兴镇境内较高，绝大多数是海拔100米以下的台地和平原。
马鞍岭是全市最高点。
地 质
海口地质结构属于雷琼裂谷南部的顽固地区。
中新世和上新世海南岛王武-文教大断裂以北至琼州海峡断裂，形成琼北断裂盆地，陆海面积约3135平方公里。
新一代(第三纪)地层堆积巨大，至新世(第四纪)，并有多次地震和海底火山活动。
第三纪和第四纪沉积层中分布着多期火山岩，表面形成琼北基性(主要)火山熔岩平台，分布面积广。
新世晚期，岛北地壳上升，其中火山喷发多次；新世后，北部和东北地壳缓慢下降，接受沉积。
海口位于琼北新一代断裂盆地，由新一代琼北断裂盆地（主要）和琼东北隆起（东南）组成，位于区域近东西、近南北、北东、北西断裂的交接复合部分。
地层主要属于新生代古代（主要）至第四纪的滨海相和海陆互动地层。岩浆岩具有零星的侵入岩和大面积的基础（主要）、超基性火山岩。
地 貌
类型大致分为滨海平原、河流阶地、丘陵和熔岩台三部分。
北部为滨海平原带，地势低平，面积大，占总面积的52%；中部为南渡江沿江阶段，占总面积的43%；东南部为丘陵台，西部为熔岩台，仅占总面积的5%。
西北部和东南部较高，中南渡河沿岸较低，北部多为沿海小平原。地表主要分布在第四纪基础火山岩和松散沉积物中。滨海主要是沿海台阶地貌，西部主要是典型的火山地貌。
土壤
分为水稻土、砖红壤、菜园土、潮沙土、滨海盐渍沼泽土、滨海盐土、滨海沙土、石土8种土，12种亚、43种土，110种 个土种。
气 候
海口位于低纬度热带北缘，属于热带季风海洋气候，气候温暖宜人，夏季无冬季。海口北部靠近南海，海洋气候特点也特别明显，具有温暖多雨、光热充足、温差小、无霜期长等气候特点。
同时，受季风影响明显，降水期集中，雨季明显，主要集中在5月至10月，占年降雨量的81.9%，多为热带气旋雨和对流雨(热雷雨)。
灾害性天气主要包括台风、暴雨、雷电、雾、大风和干旱。年平均气温约24.4℃，年平均最高气温约28.2℃，年平均最低气温约18℃。
月平均最高气温为28.8℃，出现在7月；月平均最低气温为18.0℃，出现在1月。年平均降雨量为1816mm，降雨天数(日降雨量)≥0.1毫米)102天。
年平均日照时数为1954.7小时。年平均蒸发量为1834mm，平均相对湿度为85%。常年以东北风和东南风为主，年平均风速为3.4米/秒。
水 文
海口自产水资源总量为19.07亿立方米，水资源总量相当于地表径流深度为830mm。海南岛最长的河流南渡河穿过海口市中心入海。
南渡江主流长75公里，流域面积1300平方公里，年径流量60.99亿立方米。海口有43条主要河流。
其中，南渡江水系7条，南渡江干流从海口市西南部东山镇流入境内，穿过中部，北部入海。
海甸溪、横沟河、潭览河、迈雅河、道孟溪主要从西向东分流入海口段。支流包括铁炉溪、36曲溪、鸭尾溪、昌旺溪(南溪)、美舍河和响水河；有18条独流入海。
凤潭、铁炉、东湖、风倒、云龙、丁荣、岭北、玉凤、沙坡等水库，总库容量1.5亿立方米。
海口位于南渡江下游河口河网和休眠火山口，潜水和压力水分布广泛。
地下水位于琼北自流盆地4605平方公里范围内。
生活饮用水自上而下分布在980米深度内 饮用天然矿泉水、医用热矿水三元结构的10层含水层：潜水2层、半承压水1层、承压水7层。
潜水含水层主要为南渡江三角洲潜水和玄武岩孔隙裂缝潜水，分布813.7平方公里，单位涌水20平方公里～5084.6立方米/日米，允许开采21.2万立方米/日。
雷琼盆地地下承压水总厚度为2000～350米，老海口和秀英可采27万立方米/昼夜。地下热矿泉水位于琼北自流盆地东北部新一代厚层，分布面积约200平方公里。
海 域
海口北临海，海域面积830平方公里，海岸线长136.23公里。平均水温为25℃，最高水温为34℃，最低水温为17.2℃。
透明度为1米，最大2米。浅海盐度为29.6%～31.8%。大部分海底温和，主要是软泥，其次是泥沙；靠近海滩海岸的海底主要是细沙。
近海水质富含有机物质和无机盐。60～100米等深线以内的海域面积约200平方公里，10米等深线以内的浅海滩面积约100平方公里。
大部分海岸坡度平缓，海岸线开阔连绵，海岸带沙细洁白，包括假日海滩、西秀海滩、粤海铁路通道南站码头海滩、白沙门海滩、东寨港海滩、桂林洋海滩等海滨风景名胜区和游乐区。
港口和近海也有一些岛礁和潮滩。海水清澈，常年风轻浪平，有许多地方适合游泳。