南雄市境内四周群山坏抱,中部平原丘陵,称“南雄红层盆地",是远古时代恐龙的故乡。属于亚热带季风湿润气候,素有"中国黄烟之乡",中国岭南银杏之乡"等美称。南雄境内地质属燕山期花岗岩岩体与寒武纪震旦纪变质岩体。四面群山坏抱,浈凌二江斜贯腹地。地势为东南部低,西北部高。西北部山区最高峰为观音峰,海拔1429米,南部山区最高峰为青嶂山,海拔917米。中部为狭长丘陵,自东北向西南沿浈江两岸伸展,直到始兴县马市镇,称为"南雄红层盆地"。红层下蕴藏着大量的古生物化石。1961年广东区测队采得的晚白垩纪恐龙化石非常珍贵,是全世界研究恐龙的最佳地方。