裕安地勢由西南向東北傾斜，總面積 1926 平方公里，境內最高峰黃巢尖海拔 583米。地貌大體分山地、丘崗和灣畈三種，各占全區(qū)面積的三分之一，境內山脈均為大別山余脈。除青山鄉(xiāng)和城南部分村屬長江水系外，其余均屬于淮河水系。全區(qū)有 8 個鄉(xiāng)鎮(zhèn)屬于安徽省江淮分水嶺綜合治理重點區(qū)域，主要河流有老淠河、淠史杭總干渠和東西汲河貫穿全境。

裕安屬北亞熱帶濕潤季風區(qū)，雨量充沛，氣候溫和，四季分明，物產豐富。土壤為黃棕壤、棕壤、潮土、紫色土、石灰 （巖） 土、草甸土、水稻土 7 類，既適合水稻、玉米、油菜、小麥等多種農作物生長，又適宜松、杉、茶葉、油桐、油茶等實用林和經濟林木繁衍。全區(qū)有1328 種植物，200 余種野生動物，其中稀有瀕危植物 20 種，國家一級保護動物 2 種。