咸安區地處幕阜山系和江漢平原的過渡地帶,地勢東南高西北低,呈階梯狀分布,狀如撮箕,按形態成因為分低山、丘陵、崗地、平原四大類型,相對高差936.1米。東南南部和西南部為低山區,系幕阜山系北翼余脈,山脈之間峰巒起伏,溝壑縱橫,共形成大小山丘22877座,其中山峰218座,最高峰為大幕山灶背巖,海拔954.1米。相對高差50-200米,谷深坡陡,坡度為60°左右。中部和東部為丘陵區,海拔50-300米,相對高差50-100米,丘體零亂、圓渾,坡度50-300米,壟崗、殘丘相間,脈絡明顯,坡度小于5°左右。北部和東北、西北、西部部分為平原區,海拔30米以下,最低處斧頭湖海拔18米,地勢平坦,湖泊港汊多,河網密度大,坡度小于3°。
本區西南部、咸安區南部東南部地表廣泛分布石灰巖,屬喀斯特地貌,溶洞特多,較大的有20余處,其中太乙洞、飛仙洞、鳴泉洞等最為有名。這些溶洞多有伏流泉眼,全區已發現的有地下泉眼169處,其中以溫泉、鳴水泉、三十六人泉為著。