玉林盆地在全国地貌类型中，属两广丘陵的一部分，在广西地貌类型中，属桂东南丘陵区。
四周环山，中部高，向南北两面倾斜，玉林盆地北面为大容山，西靠六万山，东南是地势起伏且较平缓的岗地和低丘岗地。
盆地最低点是沙田乡南流村，海拔61.3米。
属亚热带季风气候区
气候温和，年平均温度22℃;雨量充沛，年平均降雨量为1650毫米;光热充足，年平均日照时数1795小时，无霜期长，年平均无霜天数为346天。极端最低温-2℃，极端最高温38.4℃。全年降水天数在160天以上。各月平均风速适宜，在每秒1.3~1.8米之间。
呈显著的季节性变化。气候暖热:气温较高，热量充足。夏长冬短:一岁之间，暑热过半;冬寒无雪，偶有低温霜冻，大容山、六万大山可有冰冻。雨量充沛，但时空分布不均:夏湿冬乾，春雨连绵，夏季台风暴雨较多，易造成局部洪涝，春秋常有干阜;雨水山区多，平地少，东南部多，西北部少。清时有谚云:"雨下便寒晴便热，不论春夏与秋冬"。
按气候学标准划分，各季持续时间 (候平均气温小于10℃为冬季，大于22℃为夏季，10℃-22℃为春、秋季)，夏季最长，春秋季次之，冬季最短。
春季平均始于2月6日，结束于4月22日，持续76天;夏季平均始于4月23日，结束于10月20日，持续181天;秋季平均始于10月21日，结束于次年1月8日，持续80天;冬季平均始于1月9日，结束于2月5日，持续28天。
玉林盆地属于第四系覆盖型岩溶区，岩溶发育程度与区内岩溶地面塌陷地质灾害联系密切。盆地内地形平缓，岩溶层位主要为二叠系茅口组、石炭系黄龙组、大埔组、马平组、泥盆系的天子峰组、融县组、东岗岭组、唐家湾组、北流组、黄猄山组等。岩性为灰岩、白云质灰岩、白云岩。
各岩溶层位多为第四系覆盖。地下构造裂隙较发育，对地下水的运移和富集较为有利。地下水在浅部交替强烈，为浅部岩溶发育创造了条件。
由于区内雨量充沛，第四系厚度薄、透水条件较好，地质构造发育，对地下岩溶发育极有利。据有关统计资料，区内浅层岩溶发育，主要岩溶形态有溶洞、溶井、溶潭、溶沟、溶隙等。
玉林盆地钻孔遇洞率为40.3%，平均洞高2.38m，溶洞的大小变化很大，在0.1~29.1m之间，大多数小于3.0m，线岩溶率为4.3%。溶洞多沿层面与裂隙交汇处发育，一般延伸不远，与溶孔、溶隙等组成网状的裂隙~溶洞系统，岩溶管道特征不明显。溶洞垂向发育分带明显。
从总体上看，区内岩溶发育程度受地层岩性及地质构造的控制，以北流组灰岩岩溶最发育，钻孔遇洞率达58.33%，平均线岩溶率为5.5%;其次为东岗岭组中、上部的灰岩、白云质灰岩，而黄猄山组白云岩的溶蚀性较差，其钻孔遇洞率为40.63%，平均线岩溶率为2.93%，主要原因是白云岩的比溶蚀度和比溶解度明显小于灰岩。
岩溶发育深度方面，以5m间距累计计算的平均线岩溶率为3.5~6.85%，其中在50~65m高程段岩溶最发育，平均线岩溶率达5.46~6.85%，在-5m高程以下，岩溶最不发育。
溶洞充填方面，玉林盆地地形平坦，水流缓慢，循环深度小，地下浅部溶洞多被粘土、淤泥、砂等充填，充填物的成分、与上覆第四系的成分基本相同。从总体上看，随着深度的增大，其充填率呈下降趋势。其中在50m高程以上溶洞充填最严重，全充填的占58.3%，在20m以下则绝大多数为空洞。
另外，由于断裂构造带内岩石破碎，有利于地下水的循环交替，加剧了岩溶发育。因而形成了区内的岩溶强发育带，如莲塘~新定一带质纯、层厚东岗岭组灰岩分布区记忆体在数个大流量溢流溶潭，这些溶潭呈串珠状分布于断裂构造带内。其次，在碳酸盐岩与火山岩的接触带岩溶也较发育。
根据含水介质特征及地下水赋存形式，玉林市境内的地下水类型可划分:松散岩类孔隙水;火山碎屑岩类孔隙裂隙水;碳酸盐岩岩溶水;基岩裂隙水、花岗岩风化带网状裂隙水等5种地下水类型。
玉林市范围出露的地层有沉积岩、岩浆岩、变质岩。其中以沉积岩分布最广，其次为岩浆岩，变质岩仅零星出露在天堂山西北部一带。
其中，沉积岩从寒武系到第四系都有出露，分布面积6228.5km2，占全市面积的48.5%;岩浆侵入岩分布面积6085.2km2，占全市面积的47.4%;变质岩仅分布于陆川区域性大断裂带附近，属于混合岩类，由灵山组和平政组组成，其特征是各型混合花岗岩和花岗质岩石混合交织在一起，岩性变化较大，常呈现斑杂现象，分布面积524.4km2
新生代以来，区内晚第三纪地层缺失，发育了第四纪阶地，这反映了区内地壳运动仍以上升为主，从第四纪堆积物分布差异性来看，大容山、六万大山、云开大山区处于持续上升，玉林盆地则相对下降。
据《广西区域地质志》，通过玉林市的的博白~岑溪、灵山~藤县、陆川~岑溪深大断裂近代仍在活动，是广西重要的控震断裂之一。据《广西地震志》和《玉林市志》记载，自明成化十六年八月中(1480年9月13日至9月23日)至今，共发生3级以上地震25次，其中5级以上3次，最大震级5.5级，无人员伤亡纪录。中华人民共和国成立至今共发生3次有感地震。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)，评估区抗震设防烈度为Ⅶ度，设计基本地震动峰值加速度在0.05 g~0.1g之间，动反应谱特征周期0.35s。
玉林民用机场。
玉林民用机场按4D规模规划，4C标准建设，一期占地约2300亩，建设宽45米，长约2600米的飞机跑道1条及航站楼、候机楼等附属设施。拟建在玉林市福绵区石和镇旺久场址。
接京广线的黎湛复线铁路贯穿兴业、玉州、陆川、博白四县区，有火车站11个，年货物吞吐量为200多万吨，客运列车20多个车次。
益湛铁路从岑溪经容县和北流市至玉林火车站，至此，玉林各县(市)区在"十一五"期间全部通铁路。玉铁铁路经玉州区、福绵区和博白县，直达北海铁山港。
国道324(福州--昆明)线， 从北流县入本境，经城区外环路、仁东、大平山、石南、山心出境入贵港市， 过境长度67公里。
已建成的南宁经玉林至广州高速公路以及洛湛铁路、玉林至北海高速公路、铁路，正编织以玉林城区为中心的综合交通运输网路。 玉湛高速公路也已经列入规划。
省道
外环城线 长11.3公里，混凝土路面，二级公路。
玉林--马路圩--陆川线
马路圩--新桥--沙田--博白山口镇线
石南--葵阳--城隍--(浦北)大江口线
县前路--火车站线
玉林--小平山--北市--桂平线
到2007年底止，已发现矿产有铁、锰、钛、铜、铅锌、钨、钼、锡、汞、锑、金、银、铌、钽、钇(磷钇矿)、铈(独居石)、锆、铪、磷、硫、滑石、沸石、萤石、云母、重晶石、熔炼水晶、钾长石、脉石英、高岭土、水泥用石灰岩、制灰用石灰岩、石英砂、安山玢岩、闪长玢岩、饰面花岗岩、水泥配料用砂、砖瓦用粘土、水泥配料粘土、石料灰岩、石料花岗岩、煤矿、矿泉水、地热水等44种。
其中境内矿产资源以萤石矿最丰富，亦是广西萤石矿的最重要产地，占全区萤石总储量的61%，是玉林市的优势矿种。主要品种有高岭土、花岗岩、莹石矿、石灰石、铁、钛铁、硫磺、金银等，高岭土储量占广西第一。地热资源主要有陆川温泉、谢鲁温泉、沙湖温泉、黎村温泉、陵山温泉
水资源丰富，境内有江河72条，年平均径流量133.47亿立方米，水资源量为156亿立方米，有大中小水库474座，总库容量11.4亿立方米，水利工程年供水量15.4亿立方米。
矿泉水资源主要有茶花山矿泉水、清湾矿泉水、玉石矿泉水、绿莹矿泉水、黄花山矿泉水。
品种繁多，价廉物美。盛产荔枝、龙眼、沙田柚、芒果、香蕉、柑桔、桂油、八角、松香、大蒜头、茶叶、博白蕹菜、甘蔗、波罗、剑麻、红菇、茶泡、牛巴、肉糕、肉蛋;陆川猪、狮头鹅、霞烟鸡、三黄鸡、城隍酸料等，是全国著名的"荔枝之乡"，"桂圆之乡"、"沙田柚之乡"。
玉林旅游资源丰富，被誉为"岭南美玉，胜景如林""天然南国园林"，是"中国优秀旅游城市"，有大容山国家森林公园、真武阁、勾漏洞、云天文化城等120多处名胜古迹。
主要旅游景区(点)有云天民俗文化大世界、古经略台真武阁、佛子山、都峤山、谢鲁山庄、宴石寺、龙泉岩、勾漏洞、水月岩、龙珠湖、大容山森林公园。
旖旎的南国山水风光，奇特的古今建筑，特色的风味小吃，商品交易市场健全发达，现代物流服务经营体系完备，拥有全国有名的中药材市场、工业品服装市场等，商贸流通辐射各省(市)区，"岭南都会"焕发出新的活力与魅力，是区域性商贸物流中心。