澄海区位于广东省东部、韩江三角洲出海口，东北接潮州市饶平县，西北界潮州市，西南毗邻汕头市龙湖区，东南与南澳县隔海相望。地理坐标为东经116°41′—116°54′，北纬23°23′—23°38′，东西宽22公里，南北长27.85公里，总面积378.35平方公里。

澄海区地处韩江三角洲，海拔在10米以下的平原占总面积81.9%；海拔10米以上的丘陵台地占8.5%；水域占9.6%，素有“一山一水八分地”之称。地势西北高而东南低。北部为莲花山区，占地25平方公里，主峰高562米，为全区最高峰。除莲花山外，还有龙船岭、象山、三髻山、仙门山、观音山、凤山冈、管陇山、南峙山、大山、神山、许石山、西山、黄子佃山等13座丘陵，自东向南依次分布。境内平原被丘陵地带和东里河、莲阳河、外砂河分隔成苏北、苏溪、上华、隆都4大片，东部有六合滩、利丰沙和红肉埕沙。澄海濒临海洋，海岸线长54.3公里，属沙坝泻湖海岸，海堤长46.25公里。南部有大莱芜和小莱芜两座半岛及屐桃屿；东面海中有五屿（西屿、破屿、尖担屿、大屿及东屿）和四礁（马礁、东锚礁、礁仔及南锚碓）。

澄海区属南亚热带季风气候，阳光充足，雨量充沛。冬半年受极地冷高压控制，盛行东北季风，天气较为干冷。夏半年受副热带高压和热带气旋的影响，盛行西南和东南季风，天气高温多雨，呈现雨热同季的特点。四季变化趋于缓和：春季气温回升早，夏季漫长，秋季降温比较迟，冬季温和。年平均气温21.2～21.7℃，7月最热，1月最冷。近年最低温度出现在1991年12月29日，为0.1℃；最高温度出现在2002年7月4日，为39.8℃。年日照时数为1798～2623小时，平均2176小时。日照时数最多的是7月，高值时段在7～10月；日照时数最少是2～4月份。1979～2002年平均降雨量为1506毫米，降雨多集中在4～9月，降雨量占全年的81%。

截至2011年，澄海区土地面积378.35平方公里，其中农用地222.10平方公里，占总面积的58.7%；建设用地95.97平方公里，占25.37%；未利用地60.28平方公里，占15.93%。

截至2011年，澄海区陆地有储量的矿产20余种，金属矿产主要有钨、锡、铋、铜、铅、锌、钴、金、银及锆英石、钛铁矿，以钨、锡为多，有钨矿区1处，锡矿区两处，锡矿点4处。莲花山钨矿床分布于山顶和北西坡，矿区面积3平方公里。非金属矿产较少，主要为耐火粘土、钾长石以及花岗岩和砖瓦用的粘土等。

澄海区主要经济作物为花生及蔬菜，蔬菜有萝卜、芥菜、芥蓝菜、蕹菜（通心菜）等。
野生动物种类不多，家养动物以禽类为主，以狮头鹅最为有名，被誉为“百禽之王”。有鱼类470多种，虾蟹类17种，贝类30多种，藻类近20种，其中比较出名的有鳗鲡（苗）、紫菜、青蟹、银鱼、牡蛎、文蛤、海蜇皮等。

截至2011年，澄海区主要交通包含：国省道里程42.15公里，其中，国道324线澄海盐鸿九溪桥至龙湖区下埔小桥28.257公里，省道335线澄海樟林至潮州界6.266公里，县道063线7.026公里和062线1.2公里。