地质、地貌：武汉市地质结构以新华夏构造体系为主，几乎控制全市地质构造的轮廓。地貌属鄂东南丘陵经汉江平原东缘向大别山南麓低山丘陵过渡地区，中间低平，南北丘陵、岗垄环抱，北部低山林立。全市低山、丘陵、垄岗平原与平坦平原的面积分别占土地总面积的5.8％、12.3％、42.6％和39.3％，海拔高度在19.2米至873.7米之间，大部分在50米以下。

　　气候：武汉市属北亚热带季风性（湿润）气候，具有常年雨量丰沛、热量充足、雨热同季、光热同季、冬冷夏热、四季分明等特点。年平均气温15.8℃～17.5℃，极端最高气温41.3℃（1934年8月10日），极端最低气温为-18.1℃（1977年1月30日）。年无霜期一般为211天～272天，年日照总时数1810小时～2100小时，年总辐射104千卡／平方厘米～113千卡／平方厘米，年降水量1150毫米～1450毫米，降雨集中在每年6月～8月，约占全年降雨量的40％左右。

　　土壤：武汉市土壤种类繁多，共有8个土类、17个亚类、56个土属、323个土种。其中水稻土地面积占土地总面积的45.5％；其次为黄棕壤土地面积占土地总面积24.8％，潮土土地面积占土地总面积17.0％，红壤土地面积占土地总面积11.2％；其他有石灰土、紫色土、草甸土、沼泽土等土地面积共占土地总面积1.5％。

　　植被：武汉市植物区系属中亚热带常绿阔叶林向北亚热带落叶阔叶林过渡的地带。据不完全统计，全市的蕨类和种子植物有106科、607属、1066种，兼具南方和北方植物区系成份。常绿阔叶林和落叶阔叶林组成的混交林是全市典型的植被类型。长江、汉江以南以樟树、楠竹、杉木、叶茶油茶、女贞、柑橘为代表；长江、汉江以北以马尾松、水杉、法桐、落羽松、栎、柿、栗等树种为主。

　　动物资源：武汉市动物资源种类繁多，有畜禽、水生、药用、毛皮羽用、害虫天敌、国家保护动物等动物资源。畜禽动物主要有猪、牛、鸡等10余种、70多个品种。鱼类资源有1l目、22科、88种，主要经济鱼类有草、青、鲢等20余种。“武昌鱼”（团头鲂）是经济名贵鱼种，在国际市场上享有较高的声誉，武汉已有大量繁殖。水禽有雁、鹳、鹈等8目、14科、54种。白鹳是国家一类保护的珍贵稀有水禽。特种经济水生物有白鳍豚、江豚、鳖等。白鳍豚是国家一类保护动物，江豚属国家二类保护动物。在野生动物资源中，毛皮兽类很少，主要是药用动物。

　　水资源：武汉市滠水、府河、倒水、举水、金水、东荆河等从市区两侧汇入长江，形成以长江为干流的庞大水网。全市总水域面积达2217.6平方千米，占全市土地面积的26.1％，其中，5千米以上的河流有165条。全市有湖泊166个，其中城区内有湖泊43个。各类水库277座，其中大型水库3座，中型水库6座，总容量9.25亿立方米。共有塘堰8.51万口，蓄水能力3.3亿立方米。据测算分析，在正常年景，地下水静储量128亿立方米，地表水总量达7145亿立方米，其中境内降雨径流38亿立方米，过境客水7047亿立方米。水能资源理论蕴藏量2万千瓦。

　　矿藏：武汉市已发现矿产33种，矿点154处，潜在经济价值8400多亿元，其中，冶金辅料和建筑材料储量最大，拥有全国最大的熔剂石灰石、白云岩、石英砂岩基地，膨润土矿储量1．18多亿吨，居全国第一位。现发现优质矿泉水、热泉8处。此外，还发现金矿点11处，铜矿点9处，锰矿、磷矿点各2处，并有5处发现石油、天然气的“油气显示”。