呈贡区境内地势东高西低呈3级台阶状。西部为滇池东岸湖滨平原，是昆明断陷盆地东区，处昆（明）勐（腊）公路以西至滇池湖岸，面积约77平方千米，占全区总面积的17％。该地域地势平坦，大部地区海拔1 888～1 910米，高差在22米以内；中部有浅丘，南部多海拔2 000～2 070米孤山。中部为丘陵，是平原向山地的过渡带，面积154平方千米，占全区总面积的34％。该地地表波状起伏，大部分海拔1 910～2 000米，相对高差不足100米，多低山与浅丘分布。东部为石灰岩山地，属梁王山系余脉，元时称北段为乌纳山区，海拔2 000～2 820米，面积230平方千米，占全区总面积的49％。主要有向阳山、乌纳山、盐臼山、西路山、支锅山、凤凰山、蛇山、对歌山、风口山、菠萝山、拖磨山、小团山、杨家大山诸峰。

    呈贡区境东界为金沙江水系和珠江水系分水岭地带。境内的马料河、洛龙河、捞鱼河、梁王河、南冲河均汇水滇池，瑶冲河（七甸河）在石夹子入落水洞，6河均属金沙江水系，境内总长99.1千米，迳流面积429.05平方千米。全区土地总面积153.71平方千米，林业用地面积为24 661.2公项，其中林地面积15 316公顷，有林地面积10 778公顷，森林覆盖率48.5%，林木绿化率达89.2%。

    呈贡区气候属低纬高原季风型。因呈贡地处北回归线附近之低纬度，太阳高度角较高，阳光比高纬度地区更近于直射，加之高原上空气较稀薄，透射强，光质好，故日间能获得较多热量，反之，夜间失热也较快。又因一年中太阳高度角变化不很大，故冬夏温差小，昼夜温差大。每年11月至次年4月，呈贡上空受南亚次大陆偏西干暖气流控制，降水稀少，空气干燥，为旱季；5～10月，由于受孟加拉湾洋面而来的西南季风影响，空气温暖潮湿，加上高原的抬升和夏季空气对流的增强，多阵雨和雷雨，为雨季。气候特点是：春秋相连冬短，无明显的四季之分；旱季雨季分明，有显著的干湿之别；夏秋温凉多阵雨，冬春晴暖甚干旱；四季少寒暑，有雨变成冬；早晚清风凉，中午热烘烘。