大港区总面积1113.83平方公里。区内以平原为主，中部有大港水库，陆地呈环状分布在水库四周．地势平坦．高差不大，平均海拔为2米（大沽高程）。
大港区有海河等—、二级河流11条。
海河是中国七大江河之一，流域面积26.5万平方公里。它不是一条流经旷野或崇山峻岭的河流，而是一条横穿上千万人口大城市的河流。海河干流是子牙、大清、南运、北运、永定河5大水系的入海通道，同时兼有排涝、蓄水、供水、航运、旅游和环境保护等综合功能。
海河可说是天津人的母亲河，也是天津的象征。海河起于天津市西部的金刚桥，东至大沽口入海，全长70多公里，横贯天津闹市。天津人日常生活闲逛、休憩的地方，都离不开海河两岸。
大港有可利用荒地70.49平方公里，地热面积62平方公里，海岸线25公里，具有丰富的海盐资源。内陆水域面积达36万亩，包括一座22万亩的大型平原水库。耕地总面积197712亩，水田10590亩，旱田187122亩。水库三座，其中北大港水库水面面积24.08万亩，水面面积1.19万亩的官港森林公园正在开发建设之中，是良好的旅游资源，大港油田石油资源比较丰富，已探明石油地质储量8.96亿吨，并拥有十分丰富的天然资源和地热资源。
有可利用荒地72.49平方公里，已探明石油地质储量8.96亿吨，天然气储量780亿立方米，地热面积62平方公里，海岸线34公里，具有丰富的海盐资源，内陆水域面积达36万亩，包括一座24万亩大型水库．丰富的资源优势为石油和石化主体产业的发展，提供了得天独厚的条件。
大港区以平原为主，地势平坦，坡度小于万分之一。平原地势有利于大气扩散和空气对流交换，南部的北大港水库可提供氧气和湿润空气，有利于调节气候。
大港区属华北平原滨海沉积区，地层结构简单，横向比较均匀，地质上属黄骅凹陷的一部分。
大港区属北半球暖温带半湿润大陆性季风气候。由于濒临渤海，受季风环流影响很大，冬夏季风更替明显。夏季主导风向为南南西向。冬季主导风向为北北西向。秋季以东向为主导风向。
区内有众多河道，但多处于水位下降或断流状态。地表径流季节分配不均。浅层地下水盐碱度高，水质氯化物含量高；深层地下水水质好，硬度高，矿化度小，是理想的天然地温软水资源，但补给量小。水资源补充主要靠宝坻地下水、引滦水。
土壤盐碱性较大。土壤肥力不高，保土性差等特点不利于种植业的发展。土壤偏碱性。
滨海新区(大港)地处天津市东南，东临渤海湾、滨海新区(塘沽)；南与河北省黄骅市接壤；西与静海区为邻；北与津南、西青两区交界，全区地势平坦，平均海拔3米。东部多为滩涂，中部有面积为22万亩的大港水库，西部和西南部为肥沃的农田。