岳阳县位于湖南省东北部,东接湖北省通城县,东南连平江县,南抵汩罗市,西南以湖洲与沅江市、南县交界,西与华容县、君山区毗邻,北与临湘市、云溪区、岳阳楼区、君山区接壤。县界极端位置,东至月田镇钟山村钟家山南麓,南至长湖乡民主村王家寮分水岭,最西、最北均以东洞庭湖湖洲与君山区相接。全县土地总面积2930.95平方公里,占全市土地面积的19.51%。县境地貌自东北幕阜山余脉向西南东洞庭湖呈降阶梯状倾斜。山地、丘陵、岗地、平原、水面比例大致可分为12:11:24:13:40。山地主要分布在毛田镇、月田镇、张谷英镇、云山乡、相思乡、饶村乡及公田镇的一部分地方。
主要山脉有相思山、大云山。丘陵主要分布于盆地周边或山间山麓旁侧。岗地主要分布于东洞庭湖东岸的麻塘镇、城关镇、黄沙街及新墙河两岸。平原主要分布在筻口、新墙、公田、鹿角、城关等乡镇。全县水域面积1190平方公里,占全县总面积的40.60%,主要为县辖东洞庭湖水面。主要河流有直泄东洞庭湖的新墙河、费家河、坪桥河;有直入南洞庭湖的罗水河。全县干支河流63条(入东洞庭湖59条、入南洞庭湖4条)。新墙河干流总长115.40公里,沙港、游港河为新墙河两大支流,其中沙港河发源于平江县境内,经月田、铁山水库、公田、杨林,至筻口镇的三港嘴汇合游港河后入新墙河主流,县境流域面积974.69平方公里;游港河发源于临湘市境内,由西塘入县境,经筻口至三港嘴汇入新墙河主流,县境流域面积275平方公里。沙港、游港河自三港嘴汇流后经新墙、荣家湾从破岚口入东洞庭湖,主流全长26.80公里,流域面积418平方公里。罗水河发源于张谷英镇桂峰村,经岳坊、步仙桥、关王,进汩罗市,在县境长42公里,流域面积133.20平方公里。
县境湖泊有与长江相通的东洞庭湖,有与境内河流相连的内湖。东洞庭湖面积1327.80平方公里。县境尚有大小内湖22个。境内记录到的野生动物500种,即兽类22种,鸟类266种,虫类195种,其它17种。其中属国家一级保护动物12种,二级保护动物47种,三级保护动物70种。记录到的鱼类114种。家畜有猪、牛、羊、兔、猫、狗等,家禽有鸡、鸭、鹅、蜜峰等。境内记录到的木本类植物829种,其中乡土树种655种,属国家及省定保护树种24种。用材树种主要有杉、松、樟、枫、檫、楠、桐、柏等,果木树种主要有桃、李、梨、桔等。竹类有楠竹、凤凰竹等十余种,水生植物有芦苇、莲藕、茭白、席草等百余种。主要农作物有水稻、棉花、油菜、芝麻、花生、薯类、蚕豆、黄豆、绿豆、湘莲等。境内已探明的矿产有钒、锰、铁、磷、石煤、泥炭、绿柱石、萤石、耐火粘土、石英、钾长石、白云石、石灰石等20余种。