Гелeнджик лежит на берегу Геленджикской бухты, окаймленной Кавказскими горами. Бухта имеет подковообразную форму. Она соединяется с Черным морем проливом, образованным двумя симметричными мысами. Дно бухты равномерно понижается от берега к ее центру. Горы занимают 90 % городской территории. Их склоны вплотную подходят к морю, внезапно обрываясь к узкой прибрежной кромке моря. Отвесные скалы порой достигают высоты более 100 м. 

Все пологие участки заняты под виноградники. А на горных склонах зеленеют леса. В верховьях рек и ручьев долины сужаются в ущелья, каньоны, здесь много водопадов и обрывистых скал. Самые крупные реки Геленджика - Пшада и Вулан. Пляжи преимущественно галечные, но также есть и песчаные. Морской берег Геленджика насчитывает 114 прибрежных пляжных зон общей протяженностью более 20 км.

Северо-восточная граница курорта проходит по Коцехурскому хребту (Главный Кавказский хребет), одна из вершин которого достигает 921 м (вершина Геленджик) и является самой высокой горной вершиной Геленджика. Ближе к морю, почти параллельно Коцехурскому хребту от Новороссийска до Геленджика протянулся Маркотхский хребет с наивысшей вершиной 762 м (вершина Плоская). Эти два хребта защищают Геленджик от северных холодных воздушных масс. Поэтому средние температуры самых холодных зимних месяцев - января и февраля здесь несколько выше, чем, например в Архипо-Осиповке, которая находится южнее на 55 км. Остальные горные массивы более низкие по высоте и мелкие по протяженности и потому не имеют такого благотворного влияния на климат Геленджика, как первые два. 

Геленджик располагается в благоприятных условиях — Кавказские горы защищают его от северных холодных масс воздуха. Чёрное море смягчает летнюю жару, а зимой, наоборот, отдает побережью накопленное за лето тепло. Геленджик характеризуется сухим, жарким летом и теплой, влажной зимой. Среднегодовая температура воздуха в Геленджике составляет +13,7, на Тонком мысу +13,3 С. На равнине отрицательные температуры в зимнее время бывают чаще всего по ночам и при норд-остах. Ниже 10 градусов морозы крайне редки. Среднемесячная температура января составляет +2°C. Летом средняя температура воздуха +30°C, морская вода прогревается до +25°C. 

Зимой здесь свирепствуют ветра бора и дожди. Пик штормовой активности приходится на ноябрь – декабрь. Снега здесь практически не бывает, поэтому осадки выпадают в основном в виде дождей. Снег на равнине бывает редко и держится недолго - от 1-2 часов до 2-3 дней. Но на вершинах гор и их северных склонах он лежит 3-4 месяца в году. 

Продолжительность солнечного сияния в Геленджике 2374 часов в год с максимумом в июле и августе. В среднем здесь 250 солнечных дней в году. В прибрежной полосе с продвижением на юго-восток количество осадков увеличивается. В летнее время осадки выпадают крайне нерегулярно и их длительность невелика. В некоторые годы дождей может не быть вообще по несколько месяцев. Средняя относительная влажность воздуха достигает наибольшей величины - 75% в мае, в летние месяцы - всего 62-69%. 

Норд-осты на территории Геленджика проявляют себя по-разному. На севере района, в Кабардинке они сильнее, а по мере продвижения на юго-восток их сила слабеет. В долинах, отделенных горами от побережья, норд-остов почти нет. В самом же городе северо-восточные ветры сильнее дуют в северной его части и в непосредственной близости от Маркотхского хребта и слабее - в прибрежной части Толстого мыса. Особенностью морских побережий являются бризы. Они дуют днем с моря на сушу, ночью - с суши на море. Морские бризы приносят приятную прохладу и чувствуются даже на расстоянии 20-30 км от берега. На морских побережьях, где имеются долины рек, ущелья, образуются фёны - теплые, сухие ветры, дующие с гор. Действуют такие ветры обычно весной, иногда осенью и зимой. 

Вода в Геленджикской бухте с наступлением лета прогревается быстро и Геленджик первым из курортных городов Черноморского побережья СНГ открывает купальный сезон, который длится в среднем до 18 октября. В начале июня вода нагревается до температуры 20-22 градуса. В июле-августе температура морской воды достигает 27-28 градусов. 

Скала Парус. Недалеко от пляжа поселка Прасковеевка находится плоская скала тридцатиметровой высоты и двадцатиметровой ширины, напоминающая своим видом парус. Один ее конец омывается морем, а другой упирается в берег. Появление такого необычного «паруса» ученые объясняют действием прибоя и ветров. 

Набережная города-курорта Геленджик. Она считается самой длинной в мире, а также самой красивой и удобной для пеших прогулок на всем черноморском побережье. Самая знаменитая часть набережной Геленджика называется Лермонтовский бульвар.

Аквапарки. В курортный сезон с мая по октябрь в Геленджике работают три аквапарка: самый большой в России «Золотая Бухта», «Бегемот» и водно-оздоровительный комплекс «Дельфин». На центральной набережной расположен океанариум Ocean Park, где можно увидеть различные виды акул, пираний и других обитателей. Геленджикский дельфинарий предлагает вниманию туристов представления с дельфинами для взрослых и детей.

Дольмены. В окрестностях села Возрождение находятся древние сооружения эпохи бронзового века – дольмены, построенные около 5000 лет назад. На стены дольменов зачастую наносили символические рисунки в виде зигзагов (обозначение воды) или вертикальных линии, которые предположительно означают стихию огня, являются символом солнца. Вопрос о предназначении этих построек остается загадкой. Дольмены обнаружены на вершине горы Нексис, в долине реки Жане (здесь находится целая группа дольменов), в долине реки Пшада и в окрестностях дачного поселка Широкая щель. 

Большой популярностью пользуется у гостей и жителей города «Батарея капитана Зубкова» - подлинный памятник Великой Отечественной войны 1941-1945 гг., который является филиалом муниципального учреждения культуры «Геленджикский городской историко-краеведческий музей», расположен на мысе Пенай в районе пос. Кабардинка. 

Старый парк. Первый на Черноморском побережье тематический архитектурный парк, на территории которого нашли свое отражение основные эпохи Мировой культуры и эстетики. В первой части парка располагаются уменьшенные аналоги архитектурных сооружений древнего Египта и античного мира. Здесь можно увидеть пирамиды, Сфинкса и обелиск. Античный мир представлен Храмом Зевса (Юпитера). Внутри - скульптурное изображение Зевса. На левой стене рельефно показаны сцены из «Илиады» Гомера, демонстрирующие основные мировоззренческие постулаты древних греков. Справа рельефно изображены основные события в истории древнего Рима. 

Многочисленные водопады. Обилием водопадов славится река Пшада - они расположены на правой составляющей реки – Красной речке. Водопады находятся в диапазоне высот от 245 до 270 м над уровнем моря. Всего здесь насчитывается тринадцать водопадов. Самым крупным и самым низшим по течению водопадом группы является Оляпкин. Наибольшая высота этого водопадного уступа достигает 9 м. Верховья реки Тхаб известны как «ущелье сорока водопадов». Многие из них непроходимы. Здесь встречаются водопады до 17 м высотой. На Черной речке, левом притоке реки Папайки, в свою очередь являющейся правым притоком реки Пшады, известность получили Папайские водопады. Река Жане и ее притоки образуют живописную долину с каскадом водопадов в окрестностях села Возрождение. Долина реки Жане также привлекает туристов дольменным комплексом и древними адыгейскими могильниками, остатками окаменевших морских животных, обитавших здесь миллионы лет назад и выходами минеральных источников. Гебеусские водопады (Тешебские водопады). Эта группа водопадов является наиболее отдаленной от Геленджика, расположена в 60 км от города, на границе Геленджикского и Туапсинского районов, близ населенного пункта Тешебс. Они являются наиболее высокими водопадами района. На участке русла реки протяженностью около одного километра расположены три водопада (Грот - 6 м., Шнурок - 17 м. и Пасть Дьявола - 20 м.)