Điều kiện tự nhiên

Địa chất - địa hình: 
Dạng đồi núi trung du xen kẽ đồng bằng, địa hình nghiêng từ Tây sang Đông và từ Bắc vào Nam, có 3 dạng địa hình đặc trưng: Vùng địa hình núi thấp chân dãy Trường Sơn: địa hình bị chia cắt mạnh, độ dốc lớn; Vùng địa hình đồi thoải lượn sóng ở khu vực Tân Lâm – Cùa; Vùng địa hình bằng thấp dọc theo hai bên bờ sông Hiếu.
Khí hậu – Thủy văn:
- Nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa. Mùa hè có gió Tây Nam khô nóng, mùa đông có gió Đông Bắc; Mưa từ tháng 9 - 12 với lượng mưa chiếm 65% - 70% tổng lương mưa của năm.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình trong năm khoảng +24,6⁰C; nhiệt độ thấp nhất vào tháng 1, dao động từ 18 - 20⁰C, nhiệt độ cao nhất vào tháng 7, dao động từ 32 - 35⁰C.
- Thủy văn: Bao gồm Sông Cam Lộ và các hồ Đá Mài, Tân Kim, Nghĩa Hy, Đá Lã, Hiếu Nam ...có tổng dung tích 6,334 triệu m3.
- Tài nguyên:
*Tài nguyên đất: Có 20 loại đất chính thuộc 7 nhóm đất khác nhau, trong đó nhóm đất nhóm đất nâu đỏ, nâu vàng phát triển trên đá Bazan có diện tích khoảng 3.159 ha chiếm 15,9% diện tích đất Bazan toàn tỉnh và 9,11% đất tự nhiên toàn huyện.
* Tài nguyên nước: Nguồn nước mặt phong phú với hệ thống sông, suối và hồ chứa, đập dâng vừa và nhỏ; Nguồn nước ngầm tương đối dồi dào và chất lượng tốt.
*Tài nguyên rừng: 20.094 ha, trong đó rừng tự nhiên 1.818 ha, rừng trồng 18.276 ha.
* Tài nguyên khoáng sản: Cam Lộ có mỏ đá vôi khoảng 280 ngàn tấn, các điểm sét xi măng và mỏ sắt làm phụ gia xi măng, mỏ đá Bazan làm phụ gia xi măng, mỏ sét, cuội, sỏi và cát vàng... và nước khoáng nóng ở Tân Lâm.