【位置、范围和面积】连南瑶族自治县位于广东省西北部，行政区划总面积1240.95平方千米，地处北纬24°17′16″—24°56′2″、东经112°2′2″—112°29′1″。东北与连州市交界，东南与阳山县相连，南面紧接怀集县，西部毗邻连山壮族瑶族自治县，西北部与湖南省江华瑶族自治县接壤。县城三江镇距省会广州市230千米，距清远市区170多千米。

　　【地质】连南瑶族自治县内出露地层以古生界为主，中新生界地层次之。下古生界的震旦、寒武系由浅变质的浅海相碎屑组成，主要分布于大坪镇、香坪镇、涡水镇、三江镇（金坑片区）。上古生界由浅海相碳酸盐沉积为主，浅海及海陆交互相碎屑沉积及含煤碎屑沉积次之，呈小面积分布于三江镇、三排镇。中生界仅在寨岗镇、大麦山镇白芒村有少量三叠系大冶群分布，为浅海相碳酸盐沉积。新生界有第三系陆相红色碎屑岩沉积，呈小型盆地分布于大麦山镇白芒村、寨岗镇；第四系广泛零星分布于河流冲积洼地及堆积阶地。

　　【地貌】连南瑶族自治县境内，山丘广布，北有大龙山，西有大雾山，南有起微山，地形南北长，东西狭。整个地势特征北高、西高、南高，向东部丘陵倾斜，东部低平。地貌主要有沿河冲积平原、山间冲积谷地、丘陵、山地等类型。冲积平原和山间冲积谷地，占全县总面积的5.03%，主要分布在三江镇、寨岗镇及河流两岸；丘陵占33.40%；山地占61.57%，主要分布在三排镇、寨岗镇、三江镇、香坪镇、大坪镇、涡水镇等地。丘陵、山地占全县总面积的94.97%，有“九山半水半分田”之说。

　　【土壤】连南瑶族自治县自然土壤有黄壤、红壤、红色石灰土、黑色石灰土、酸性紫色土5个土类，面积173.7254万亩，占全县总面积的91.60%。旱地土壤根据不同成土母质、地形地貌、剖面性态及理化性质，连南瑶族自治县旱地土壤分为黄壤、红壤、红色石灰土、黑色石灰土和菜园土5个土类8个土属，面积3.52024万亩，占1974年全县耕地面积的38.39%，零星分布于各乡镇山坡或大小河溪两旁。稻田土壤连南瑶族自治县水稻耕地面积5.64884万亩，占全县总面积的2.98%，占1974年耕地面积的61.6%，主要由花岗岩、砂页岩、紫色砂页岩、石灰岩母质发育而成，并在人为作用下形成耕作土壤。分为6个亚类、20个土属、46个土种。

　　【山脉】连南瑶族自治县山脉走向主要是北向西南。境内海拔1000米以上的山峰有161座，山峰属于南岭山脉南侧的余脉。大雾山位于三江镇西部，由北向西延伸，与连山交界，海拔1659米，是全县最高的山峰。起微山位于大麦山镇白芒村中部，海拔1591米。孔门山位于大麦山镇白芒村南部，海拔1564米。茶坑顶位于寨岗镇西南部，与怀集县交界，海拔1384米。天堂山位于大麦山镇白芒村南部，海拔1364米。烟介岭位于大坪镇的西南部，海拔1472米。探文别位于涡水镇东部，海拔1240米。老鸦顶位于大麦山镇白芒村九寨村北部，海拔1194米。大帝头顶位于香坪镇南部，海拔1314米。大粟地顶位于三江镇西部，海拔1381米。大龙山位于三江镇西部，与连山壮族瑶族自治县及湖南省江华瑶族自治县交界，海拔1574米。

　　【河流】连南瑶族自治县地处北江上游，各河流是属北江水系，境内河分布纵横，水资源颇为充沛，集雨面积100平方公里以上的河流共有七条：

　　一是新庙水（大龙河），属于连江的三级支流，它发源于我县大龙境内的大雾山（海拔1659米），流出县界时，与小龙水汇合，至连县共和注入二级支流东陂水，河长29公里（其中连山占5公里，连南占20公里，连州占3公里）。

　　二是三江河（三江水），属连江二级支流，它发源于连南县境内起微山（海拔1592米），流经涡水镇，至沿陂与其支流太保河汇合后流经三江镇，至连南大墩村汇入连江，干流长65公里（其中本县境内占56.44公里）。

　　三是太保河（太保水），属连江的三级支流，发源于连山境内的王候山（海拔1405米），流经连山太保，出鹿鸣关，至沿陂汇合三江河，干流长30公里。

　　四是同灌河（同灌水、白芒河），属连江的二级支流，它发源于连南黄连凹（海拔1470米），流经连南白芒至寨岗与称架水汇合后，流经阳山黎埠至同灌口注入连江，干流长57公里（其中连南34公里）。

　　五是称架河（称架水），为连江的三级支流，它发源于连南石川顶上（海拔1230米），流经寨南，至寨岗注入同灌河，主河道长32公里。

　　六是庙公坑，属连江的二级支流，它发源于连南山联大队境内的红图顶（海拔1390米），流经阳山大茛，至阳山饭背江注入连江，河流长29公里（其中连南占4公里）。

　　七是凤岗河（凤岗水），属绥江的二级支流，它发源于连南板洞大队境内的天堂山，流经怀集县洽水，凤岗至怀集上集注入绥江，河流长102公里（其中连南占14公里）。

　　以上河流均属我县主要河流，除此之外，连南境内地区，尚有大大小小100多条的河流。

　　【气候】连南瑶族自治县地处广东省西北部山区，属于中亚热带季风气候，光照强，热量丰富，雨量充沛，雨热同季，无霜期长。夏季盛行偏南风，冬季盛行东北风，因位于南岭山脉南麓，山区立体气候明显。

　　常年（1991-2020）年平均气温为19.9℃，气候温和怡人；年总降水量为1812.7mm，降雨大部分在3至9月，尤其4、5、6月的降雨量约占全年一半；年平均相对湿度79％，年平均风速1.3m/s，年日照时数1431.8小时。影响较大的气象灾害主要有:低温冷害（霜冰冻）、低温阴雨（倒春寒）、暴雨洪涝、强对流天气（大风、雷暴、冰雹）、干旱、寒露风、霜降风等。

　　连南季风气候明显，四季分明，夏长冬短，春秋过渡快。春季的特点是冷暖交替频繁，阴雨寡照天气多；夏季气温高，降水量多而集中，雨热同季；秋季是夏、冬的过渡季节，主要特点是秋高气爽，日热夜凉温差大，是全年最干燥的季节；冬季是北方蒙古冷高压活动的鼎盛时期，冬季风势力强大。