以淮河为界形成两种不同的地貌类型，淮河以南为丘陵，属于江淮丘陵的一部分。淮河以北为地势平坦的淮北平原，市境南、东为环绕而不连续的高陵，环山均有一斜坡地带，宽约500～1500米，坡度10°左右，海拔40～75米。斜坡地带以下交错衔接洪冲积二级阶地，宽500～2500米，海拔30～40米，坡度2°左右。二级阶地以下是淮河冲积一级阶地，宽2000～3000米，海拔17～20米，漫滩以下是淮河滨河浅滩。淮河以北平原地区为河间浅洼平原，地势呈西北东南向倾斜，海拔20～24米，对高差4～5米。
南部新区地形呈现南高北低、中部高两边低的走势，高差不大，整体地形比较平坦。区内有5条南北向冲沟，雨季汇集舜耕山山洪，因此为季节性河流。此外，新区内还有若干人工水渠和众多池塘分布。
山南区域气候属于温暖带半湿润大陆性季风气候区，具有典型的南北海陆过渡性气候特征。日照充足、气候温和、雨量适中、春秋季节冷热不均、四季分明。