湛江的陆地大部分由半岛和岛屿组成，多为海拔100米以下的台阶地。全市总面积中，平原占66.0%，丘陵占30.6%，山区占3.4%。
北部低丘陵区，地势最高为廉江市北部、西北部，以海拔80～250米的低丘陵为主，有湛江最高点双峰嶂（海拔380米）与数十座100～300米的峰岭并排，形成一道屏障。其余山地多呈扁馒头形小山丘，沟谷较宽，丘陵疏矮，起伏不大，坡度8～15度，相对高度在30米以下，海拔高度在50～100米之间，少数达150米。丘陵渐靠河谷，亦渐为低矮。其中穿插的沟谷，切割明显。
半岛缓坡台地，三面临海，台地略有起伏，无明显峰谷，地势较平缓，坡度3～5度。在大片缓坡地之间有水田、小溪或冲刷沟等切割。以火山喷发遗迹的小山较高，地势向四周逐渐变低。较高的山岭有螺岗岭（海拔223米）、仕礼岭（海拔226米）、石卯岭（海拔259米）、石板岭（海拔245米）。螺岗岭以南地势平缓，东西部皆为台地，台顶平坦，周边较陡。
沿海平原区，以河流冲积的滨海平原为主，部分为滨海台地，地势平缓，起伏极微，坡度1～4度。滨海平原海拔0.8～3米。区内河流纵横交错。
湛江海岸线长达1556公里，约占全省海岸线的2/5和全国的1/10，为全省之最；拥有148.7万亩海洋滩涂，占全省的48%，也是全省之最。
湛江东海岛面积达286平方公里，为全省最大的岛屿，是全国第五大岛屿。 湛江雷州半岛东北部有目前全国面积最大、热流体储量最大的低温地热田。
湛江是南中国海上石油（油气）开发服务的重要基地，濒临湛江的南海是世界四大海洋油气聚集中心之一。
湛江高岭土矿床是我国目前最大型的高品位、大储量的高岭土矿床。
湛江廉江的银矿储量为676.15吨，为全省最大的银矿。 境内已发现多类矿藏33种、矿产地155处，最有开发价值的是硅藻土、澎润土、泥炭土、高岭土等“四土”资源，濒临湛江的南海北部大陆架盆地是世界四大海洋油气聚集中心之一。湛江还拥有全球两个、中国唯一的玛珥湖世界地质公园湖光岩和火山峡谷群，拥有中国面积最大的红树林国家级自然保护区、近海面积最大的珊瑚自然保护区和“海上国宝”——中华白海豚第二大种群区。
