（1）地貌 长江三角洲平原大致可以太湖为中心，海拔一般3—4m。长江沿岸地势稍高，海拔5—6m，主要为沿江砂堤。太湖以东，部分地区地势低洼、海拔仅2—3m，局部地方海拔不足2m，为受洪涝灾害威胁较重的地区。
长江三角洲地貌的主要特点一是平原上山丘较多，与黄河三角洲一望平坦的平原景观略有不同，但这些山丘多孤立分散，不成山脉，如太湖沿岸有不少山丘，号称72峰，如无锡惠山、苏州虎丘都是游览胜地。苏州附近的一些小山以风景秀丽、奇特而著称于世。如灵岩山、天平山等均为花岗岩组成，因垂直节理发育，风化、侵蚀作用使岩石裂罅不断扩大，因而形成陡峭的奇峰怪石，如一线天等。虎丘则由粗面岩和火山角砾岩组成，因粗面岩的假岩理发育，且倾角很小，故发育成广大岩石平台（千人座），同时岩体中又有垂直节理，故又形成陡峭的奇石，成为苏州著名的风景区。
太湖中有岛屿51座，多为岩石组成，其中洞庭西山的缥渺峰海拔336m，是太湖地区第一高峰。太湖以东仍有不少山丘，如常熟虞山海拔261m。直至上海市西部，仍有零星小山，如松江县的余山等，海拔均在100m左右。长江沿岸也仍见零星小山兀立，如江阴的黄山、长山（海拔90m左右），南通的军山（海拔108m）。长江三角洲南侧浙江杭州湾北岸，也有一些孤零山丘分布，如乍浦的陈山、核电站所在的秦山等，它们海拔均达160—180m。此外，在三角洲以东距岸较近的东海上，还散布着一些基岩小岛，如大、小金山现属上海市自然保护区；嵊泗列岛东北的绿华山，距吴淞口68海里，现已建为上海的矿石，散粮等大宗散货的中转港。
长江三角洲地貌的第二个主要特点是湖泊众多，河网密布，是典型的水乡泽国。以太湖平原中心地区苏州、无锡、常州3市及所辖的12个县市（总面积17，349km2）而论，水面面积占总面积31.3％，为全国其他地区所罕见。在太湖东南部的低洼地区，河道密布，平均每平方公里达10—12公里，这些河道大部都是人工河道。
太湖及其周围的湖群过去一直被认为原来是潟湖，即由海湾—潟湖演变而来。最近，中国科学院南京地理与湖泊研究所对太湖湖底作了大量浅地层剖面测量，并在湖中进行了钻探，发现太湖湖底基本上为坚硬的黄土层所组成，黄土层上尚有一系列被淹没的古河道和洼地。覆盖在黄土层上的现代淤泥厚仅几厘米至20厘米。湖底的黄土层相当于晚更新世的下蜀黄土。因此，太湖的前身曾是潟湖的假说显然是难以成立的。三角洲平原上其它湖泊，如洮湖、滆湖、阳澄湖等其湖底地形和沉积也与太湖相似。
近年来，还在许多湖泊的湖底发现古脊椎动物骨骼（象、鹿等），其时代大约距今5000至10000年。西太湖、阳澄湖、澄湖等湖湖底并发现许多古文化遗址，如古街道、古井及陶器等，其时代从春秋战国直到唐宋。
由此可见，太湖平原全新世海退以后原为黄土物质所覆盖的冲积平原，冲积平原上有一些洼地，后来由于平原河流多次泛滥，不少洼地积水成湖，并逐渐扩大，遂成大型浅水湖——太湖及其周围的浅水湖群。因此，这些湖泊的形成时代均在人类历史时期。
最近30余年来，太湖及其周围湖泊由于大量围湖造田，水域面积日趋缩小。尤其是东太湖，1954—1984年围湖共达62.5km2，所余水域严重淤浅，如不及时采取措施，至2000年后，东太湖将与太湖主体隔断，而渐趋衰亡。
（2）气候长江三角洲位于亚热带沿海，气候温暖多雨，四季分明，年降水量约1100mm，无霜期约230天。降水主要集中在5—9月（占全年降水量60％以上），其中尤以4—5月的春雨，6—7月的梅雨和9月台风雨，降水最为集中，是长江三角洲的3个多雨期。
季风是影响长江三角洲气候的重要因素。每年季风到来的迟早和强度的不同，使气候年际变化较大。同时，长江三角洲又是我国冷暖气团交绥之区，天气变化复杂，早涝、低温、阴湿、台风等气候灾害时有发生。
在地方气候上，长江三角洲有两个明显的特点：第一是太湖对气温的影响。太湖面积2428km2，平均水深1.9m，是一个大型浅水湖泊。在我国3大三角洲中，只有长江三角洲有这样大型的淡水湖。这不仅是长江三角洲地貌的一个特点，而且对广大湖区的小气候也有重要影响。巨大湖泊水体可以调节气温，使湖面冬季气温比远湖陆地高，夏季气温比远湖陆地低。太湖因水浅，对气温调节的效应冬季远比夏季更为显著。西太湖1月平均气温比湖泊周围陆地高出1℃多，而极端最低气温则可高出3—5℃。太湖地区的年平均气温已可满足柑桔生长，但在冬季寒潮入侵时，常出现-7℃以下的低温，使柑桔遭受冻害。太湖东南部东山一带，受太湖调节作用影响较大，极端最低气温要比太湖西北岸陆地高出3℃左右，有利于柑桔生长。
第二是上海市区的“热岛”效应。世界一些大都市的中心由于人口稠密、建筑物密度大，烟尘多，气温常较周围地区为高，形成小范围的高温中心，称为“热岛”。上海是我国第一大都市，市区人口700多万，人口密度平均每平方公里19000人，个别小区达100000人，且绿地覆盖率仅9.7％，新建的高层房屋，又绝大部分为白色平顶，吸收太阳辐射热多。反之，郊区水田多，太阳热能部分消耗于蒸发、蒸腾。因此，上海城区气温明显高于周围郊区，成为“热岛”。热岛效应尤以夏季最为显著。市中心黄埔区7月最高、最低气温平均比郊区莘庄镇高出1.5℃，1月的最低气温则高出2.2℃。城区有两个高温中心，一是人口密度最大的黄埔区等，另一是杨浦区及周家渡黄浦江沿岸工厂密集区。
（3）土壤 长江三角洲开垦历史悠久，除少数山丘外，均已辟为耕地。耕地的土壤以水稻土为主。水稻土是经长期种植水稻，在耕作和灌溉。排水等影响下，所形成的一种人工土壤。各地由于微地貌和地面高程的不同，地下水位的差异以及成土母质的不同等，所形成的水稻土性质也不相同，可分为5个类型，其中尤以爽水水稻土、囊水水稻土和漏水水稻土面积最大，3者合计共占本区水稻土面积的78％。爽水水稻土主要分布于太湖北部和东部的湖积平原，地下水位较低，水分渗漏适中，土壤性质较好。囊水水稻土主要分布于太湖东南的低洼地区，这里地面高程仅2.5—3m，地下水位高，且地形呈碟形，四周高，中间低，排水不畅。这里过去大部是沼泽地，这类土壤是由沼泽土发育而来，因排水不良，有效养分低，低产土比重较大。漏水水稻土主要分布于长江和钱塘江沿岸的冲积平原，地形中部微高，向两侧缓倾，呈垄状。沉积物砂性较重，故土壤漏水、漏肥比较严重。在江边土壤砂性较重的地方，多种植棉花，为棉、稻各半的地区。此外，滨海一带及沿海新围垦地区，还有滨海盐土，土壤砂性较重，且含较高盐分。不同类型的水稻土，其利用和改良方向也不相同。