【位置与面积】嫩江市位于黑龙江省西北部，北依伊勒呼里山，与黑龙江省大兴安岭地区呼玛县交界；东接小兴安岭，与黑龙江省黑河市爱辉区、孙吴县、五大连池市毗邻；西邻嫩江，与内蒙古自治区呼伦贝尔市莫力达瓦达斡尔族自治旗、鄂伦春自治旗隔江相望；南连松嫩平原，与黑龙江省齐齐哈尔市辖的讷河市接壤。总面积15211.43平方公里（第二次全国土地调查数据）。
（年鉴编辑部）
【地质】嫩江市内北部低山丘陵区属新华夏系第三褶皱隆起带北段大兴安岭隆起的北端，南部台地区位于新华夏系第二沉降带松辽中拗陷的北部边缘。在隆起带中，有下元古界、古生界、中生界和新生界地层出露，生成多种金属、非金属及能源矿产。在中拗陷内，沉积有侏罗系、白垩系、第三系和第四系地层，形成较丰富的非金属矿产。
（年鉴编辑部）
【地貌】嫩江市地处松嫩平原连接大、小兴安岭山地的过渡地带，在黑龙江省五大地貌区域中，南部地区属松嫩平原区域，北部属大兴安岭山地区域。在地质构造、火山活动、冰川搬运、融冻过程等作用下，形成了变化复杂、起伏较大、切割分散、相间交错的地貌特征。市域最北端系大兴安岭与小兴安岭的结合部，形成向南开口、节节下降的马蹄状地势，山前常见冲积扇。东部紧靠小兴安岭，地势由东北向西南倾没。市内地势的总特点是北高南低、东高西低，嫩江由北向南流，嫩江左岸各支流均由东向西流，河岸北陡南缓、东陡西缓。全市最高处为黑岩峰西北的729.7高地，海拔高729.7米。全市最低处为位于嫩江干流上的嫩江市与讷河市交界处，海拔高193米。依据黑龙江省地貌区域、地区、区的划分标准，嫩江市内地貌分属两大区域、两个地区和三个区。门鲁河以南属松嫩平原区域，次级属小兴安岭西侧山前冲积洪积台地地区，再次级分属嫩江中上游强起伏台地区和科洛火山群丘陵状台地区；门鲁河以北属大兴安岭山地区域，次级属大兴安岭北部中度寒冻剥蚀低山丘陵地区，再次级属嫩江上游左岸低山丘陵区。
（年鉴编辑部）
【气候】嫩江市气候属温带大陆性季风气候。全市历年平均气温在-0.4—3.2℃，南北温差为3.6℃，历年平均降水量为472—547毫米，最多风向为静风，其次是南风和北风。冬季寒冷、漫长、干燥，常有暴雪、寒潮天气出现，嫩江站极端最低气温为-43.9℃；夏季雨热同季，多洪涝，嫩江站极端最高气温40.0℃；春季气温变幅大，干燥、多风、少雨、易旱；秋季干燥，昼夜温差大，易发森林火灾。嫩江本站全年大于等于10℃积温在2340℃左右，热量充足。
（嫩江市气象局）
【水系】嫩江市内河流均属嫩江水系。嫩江为松花江北源。发源于大兴安岭北部伊勒呼里山中段南坡，源头左有南瓮河，右有南阳河，二源与二根河汇合后称嫩江。干流由北南流，蜿蜒穿越兴安山地进入松嫩平原，流经黑龙江省西部、内蒙古自治区东北部和吉林省西北部，至黑龙江省大庆市肇源县境内三岔河附近与松花江南源汇合。主要支流有甘河、讷谟尔河、诺敏河、绰尔河、洮儿河等。嫩江全长1370公里，流域面积24.39万平方公里，嫩江市内嫩江干流长度为404公里。嫩江在嫩江市内的主要支流有科洛河、门鲁河、卧都河、固固河。科洛河，源于小兴安岭南兴山西坡、林道山西坡，两源汇合后称科洛河，全长324公里，流域面积8574平方公里，嫩江市内河段长181公里，自东而西流经中部偏南地区。门鲁河，北源小兴安岭大黑山西坡，南源小兴安岭九水山西坡，全长142公里，流域面积5171平方公里，嫩江市内河段长103公里，自东而西流经中部地区。卧都河，源于小兴安岭西麓北坡，全长92公里，流域面积1488平方公里，自东北向西南流经北部地区。固固河，源于小兴安岭西麓北坡余脉，全长51公里，流域面积619平方公里，自东而西流经北部偏北地区。嫩江在嫩江市内较大的次支流有科洛河支流沐河、门鲁河支流泥鳅河。
（年鉴编辑部）
【土壤】嫩江市内土壤介于湿润海洋性土壤地带谱与干旱内陆性土壤地带谱之间，土类以暗棕壤和黑土为主。受成土条件的影响，土壤种类较多，土壤分布的水平地带性较明显，亦具垂直地带性。境内土壤共分为6个土类、18个亚类、33个土属、64个土种。
（年鉴编辑部）
【植被】嫩江市地处兴安岭针阔叶混交林植被区与松嫩平原草甸草原植被区的过渡地带，分为4个植被区：兴安岭针阔叶混交林植被区、低山丘陵阔叶混交林植被区、台地草甸草原植被区、沿江草原草甸植被区；10个植被类型：兴安落叶松针叶林，蒙古柞、白桦阔叶林，疏林灌丛，柴桦沼柳灌丛草甸，针茅杂类草甸草原，榛柴灌丛五花草甸，五花草甸，小叶章苔草草甸，塔头苔草沼泽草甸，河岸灌丛。
（年鉴编辑部）