椒江区位于浙江省沿海的中部，位于东经121゜21′24″～121゜32′02″(最东岛屿处121゜55′10″)，陆域界北纬28゜34′25″～28゜46′53″(最南岛屿处28゜23′24″)。东濒大海，南邻路桥，西接黄岩，北界临海。陆域东西宽24.24公里，南北长23.10公里。海岸线长22.7公里。总面积343.58平方公里，土地面积280.1平方公里，其中陆地面积266.5平方公里，海岛面积13.6平方公里。海域面积600平方公里，椒江水域16.89平方公里，内河水域面积59.24平方公里。 

椒江区域居温黄平原北部。地貌主要类型为沿海冲积平原，占土地总面积的65%。其余为低山丘陵、滩涂和海岛。属中亚热带季风区，气候受海洋水体调节，较同纬度内陆地区温和湿润。四季分明，雨量充沛，雨热同季，夏鲜酷暑，冬无祁寒。年平均气温17.0℃，1月份平均气温6.1℃，7月份平均气温27.8℃，无霜期257天。灾害天气以台风为大患，从清顺治十五年(1658)至2003年三百余年间，造成严重危害的大风暴潮就有30余次。境内多河渠,以江为界,分为椒北水系和椒南水系，有主干河道82条，总长度359.24公里。除椒江系自然河流外，平原河流大多由人工开凿而成。 

年平均水资源总量(包括地表水和地下水)2.624亿立方米。亚热带近海水产丰富，有鱼类、甲壳类、软体类等150余种，近年因捕捞过度、工业污染等原因，资源渐趋衰减。