五指山氣候溫和，屬於熱帶海洋性季風氣候。四季不分明，夏無酷暑，冬無嚴寒。五指山市是海南典型的山區，地形起伏，山巒連綿，四面環山。主要山脈是五指山，從東經阿陀嶺向西延伸，將五指山市分為南北兩個區域。
整個城市由各種地貌類型組成，包括山脈、丘陵、階地和河谷。地貌以山地和丘陵為主，少量河流階地和低窪盆地，海拔多在500-1000米。