【地理位置】高郵市位于沿江經濟帶的長江北岸，北緯32°38′～33°05′、東經119°13′～119°50′。東鄰興化市，南連江都區、邗江區、儀征市，西接天長市（安徽省）、金湖縣，北界寶應縣。市區西南經揚州市達南京市165千米，東南經無錫市、蘇州市抵上海市331千米，北距北京市980千米。

【區域面積】全境南至北50.04千米，東至西57.6千米。總面積1963平方千米，其中陸地面積1175平方千米、水域面積788平方千米，占比分別為59.9%、40.1%。至年底，城區面積40多平方千米，其中建成區面積28.5平方千米。

【地形、地貌】全境地勢西南略高，東北偏低，多為水鄉平原。高郵湖西南部屬儀六低山丘陵尾端，多數海拔15米～20米，最高處神居山（火山熔巖）海拔49.5米；京杭大運河高郵段以東里下河淺洼平原由古潟湖淤積而成，河渠成網，良田萬頃，一般海拔0.85米～4.8米，最低處海拔0.75米。

【水文】高郵市水面之多，居揚州市之首。美麗富饒的高郵湖有55.3%的水域面積在高郵市境內。邵伯湖北部水域和淥洋湖東北角水域亦屬高郵市。境內主要灌排、交通河流有19條，即京杭大運河高郵段、澄潼河、龍須溝、人字河、張葉溝、小涇溝、三陽河、第三溝、南澄子河、南關大溝、北澄子河、東平河、橫涇河、六安河、新六安河、二里大溝、子嬰河、天菱河、向陽河。徑流總量約1.5億立方米。水網密度2.83千米/平方千米。

高郵湖為江蘇省第三大湖，屬平原淺水型淡水湖泊，淮河入江水道穿湖而過。水域總面積780平方千米（水位常年保持在8.5米以上），其中在高郵境內水域面積431.5平方千米。

【自然資源】高郵土地肥沃，物產豐富，素有“魚米之鄉”之稱。京杭大運河高郵段以東11個鄉鎮、園區以種植水稻、小麥、油菜、蔬菜為主，高郵湖以西2個鄉鎮以種植水稻、小麥、油菜為主，其中菱塘回族鄉、送橋鎮分別兼種湖桑、茶葉。全市今存植物470多種，其中木本植物200多種、草本植物220多種、水生植物50多種。野生植物資源主要有柳樹、刺槐樹、榆樹、楊樹等59科、108屬、177種，豨薟草、青蒿等60科、140屬、200種。綠化造林樹種有61科、132屬、274種。其中，喬木161種，灌木99種，藤本植物14種；落葉樹種162種，常綠樹種112種；闊葉樹種216種，針葉樹種58種。淡水漁業資源豐富，碧波浩渺的高郵湖、京杭大運河高郵段以東成網的河渠、東北部成片的蕩灘，為發展淡水養殖提供條件，同時也適宜高郵鴨、揚州鵝的生長。水產資源有銀、鯉、青、草、白、鱔魚和蟹、蝦等63種；野生動物資源有野雞、野鴨、秧鵽、野兔、黃鼠狼等；鳥類約有120種，其中國家一級保護鳥類有東方白鸛、大鴇、丹頂鶴等。礦產資源主要有石油、天然氣和品質好、儲量大的礦泉水，已開發儲量近千萬噸的大中型油田有金沙油田和馬頭莊油田，神居山溫泉綜合水質可與冰島藍湖等頂級國際溫泉媲美。