岳陽縣位于湖南省東北部,東接湖北省通城縣,東南連平江縣,南抵汩羅市,西南以湖洲與沅江市、南縣交界,西與華容縣、君山區毗鄰,北與臨湘市、云溪區、岳陽樓區、君山區接壤。縣界極端位置,東至月田鎮鐘山村鐘家山南麓,南至長湖鄉民主村王家寮分水嶺,最西、最北均以東洞庭湖湖洲與君山區相接。全縣土地總面積2930.95平方公里,占全市土地面積的19.51%。縣境地貌自東北幕阜山余脈向西南東洞庭湖呈降階梯狀傾斜。山地、丘陵、崗地、平原、水面比例大致可分為12:11:24:13:40。山地主要分布在毛田鎮、月田鎮、張谷英鎮、云山鄉、相思鄉、饒村鄉及公田鎮的一部分地方。
主要山脈有相思山、大云山。丘陵主要分布于盆地周邊或山間山麓旁側。崗地主要分布于東洞庭湖東岸的麻塘鎮、城關鎮、黃沙街及新墻河兩岸。平原主要分布在筻口、新墻、公田、鹿角、城關等鄉鎮。全縣水域面積1190平方公里,占全縣總面積的40.60%,主要為縣轄東洞庭湖水面。主要河流有直泄東洞庭湖的新墻河、費家河、坪橋河;有直入南洞庭湖的羅水河。全縣干支河流63條(入東洞庭湖59條、入南洞庭湖4條)。新墻河干流總長115.40公里,沙港、游港河為新墻河兩大支流,其中沙港河發源于平江縣境內,經月田、鐵山水庫、公田、楊林,至筻口鎮的三港嘴匯合游港河后入新墻河主流,縣境流域面積974.69平方公里;游港河發源于臨湘市境內,由西塘入縣境,經筻口至三港嘴匯入新墻河主流,縣境流域面積275平方公里。沙港、游港河自三港嘴匯流后經新墻、榮家灣從破嵐口入東洞庭湖,主流全長26.80公里,流域面積418平方公里。羅水河發源于張谷英鎮桂峰村,經岳坊、步仙橋、關王,進汩羅市,在縣境長42公里,流域面積133.20平方公里。
縣境湖泊有與長江相通的東洞庭湖,有與境內河流相連的內湖。東洞庭湖面積1327.80平方公里。縣境尚有大小內湖22個。境內記錄到的野生動物500種,即獸類22種,鳥類266種,蟲類195種,其它17種。其中屬國家一級保護動物12種,二級保護動物47種,三級保護動物70種。記錄到的魚類114種。家畜有豬、牛、羊、兔、貓、狗等,家禽有雞、鴨、鵝、蜜峰等。境內記錄到的木本類植物829種,其中鄉土樹種655種,屬國家及省定保護樹種24種。用材樹種主要有杉、松、樟、楓、檫、楠、桐、柏等,果木樹種主要有桃、李、梨、桔等。竹類有楠竹、鳳凰竹等十余種,水生植物有蘆葦、蓮藕、茭白、席草等百余種。主要農作物有水稻、棉花、油菜、芝麻、花生、薯類、蠶豆、黃豆、綠豆、湘蓮等。境內已探明的礦產有釩、錳、鐵、磷、石煤、泥炭、綠柱石、螢石、耐火粘土、石英、鉀長石、白云石、石灰石等20余種。