阳春市属亚热带季风气候区，海陆性气候明显，气候温和。年平均气温22.3℃，历史最高气温38.4℃，历史最低气温-1.8℃；平均日照1748.2小时，光照时间长，热量丰富；雨量充沛，雨季长，年平均暴雨日数13天，与阳江市同属广东省三大暴雨中心之一，年平均降水量2392.3毫米，主要雨季是4-9月；季风活动明显，冬季盛行东北风，夏季偏南风居多，主导风向是东北风；冬春易旱，夏季易涝；平均雷暴日数92天，属雷暴高发区。
地形以山地丘陵为主，漠阳江北南纵贯全市，为狭长的河谷盆地和小平原。阳江属于中国大陆最南端的喀斯特地貌地带，位于广东省西南部，地处云雾山脉，天露山脉的中段与河尾山的八甲大山之间。