梧州市境的地形特点是四周高，中间低。城区平均海拔24米。城周围有较大的山峰20余座，丘陵地占总面积的80％以上。秀丽的白云山，屹立在城东北，海拔367米，层峦叠翠，蔚为壮观，故梧州有“山城”之称。中间低而多河流，涛江、桂江相汇成西江，集广西784条河流水量，河流水面积占总面积9.28％，因此梧州又称“水都”。浔江、桂江在城中相汇，水色一黄一绿，秀老鸳鸯，人称“鸳鸯江”，有“鸳鸯秀水世无双”之誉。
梧州市属亚热带季风气候区，具有太阳辐射强，日照充足，气候温暖，雨量充沛，复长冬短，无霜期长的气候特点。年平均气温为21.0℃，最热月是7月，月均气温28.3℃，最冷月是1月，月均气温11.9℃。无霜期为350天，全年日照时数1835.9小时，降水量1485.0毫米，梧州市的土壤类型主要有赤红壤、紫色土，冲积上、水稻土等。
梧州市水资源丰富，兼有航运、灌溉、发电之利。全市多年平均水资源总量为95.59亿立方米。其中市区平均年水资源总量2.60亿立方米，过境水量2083亿立方米。梧州市河网密布，多年平均径流量为2133亿立方米，西江可通航千吨级船舶。全市江河可利用落差较多，各中小河流水能蕴藏量为54.39万千瓦，可开发量为35.59万千瓦。过境河流水能理论蕴藏量99.82万千瓦，可开发量74.03万千瓦；至今水能资源的开发仅占可开发量的10.2％。长洲岛蕴藏着巨大的水能资源，曾是驰名全国的天然鱼苗基地。
梧州市有各种类动物1000多种。属国家保护的珍贵动物有华南虎、金钱豹、黑叶猴、中华鲟等24种。属广西重要保护的野生动物有40多种。主要树木种类有578种，常绿树409种，落叶树169种。果树20多种。已探明金属矿资源有黄金、稀土、铜、铁、铅、锌、钛、钨、铝等。非金属矿产有石灰岩、花岗岩、砂页岩、重晶石、大理石、石英石、硫等17种。其中被命名为“中国岑溪红”的花岗岩可与“印度红”相媲美，其储量达21亿立方米。
梧州山环水抱，风景秀丽，旅游资源丰富，有风光、胜迹和文物景点250多处。自宋代起就有桂江春泛等苍梧（梧州）八景，清代以苍梧（梧州）八景为题材制作的雕屏工艺品，收藏于北京故宫博物馆。此外，还有被苏东坡称为“鸳鸯秀水世无双”的鸳鸯江，有龙母太庙、爽岛大型天然瀑布群、全国最早建成的孙中山纪念堂、东南亚最大的蛇园、世界最大珍稀保护动物黑叶猴人工繁殖基地、太平狮山、太平天国封王建制遗址、李济深故居等一批独具特色的自然景观和人文景观。2002年2月，梧州市被评为“中国优秀旅游城市”。
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