阳西县境属背山面海的丘陵地带，平原面积17%，地势从西北向东南倾斜，西北和东南高，中部低。阳西县最高点鹅凰嶂海拔1337米，位于县境西北部，与电白区、阳春市交界。

阳西县的地貌大体可分为沿海地带和山区地带两大部分。沿海地区程村镇的近河到溪头镇的散头咀这一岸段属洋边海沿岸，洋边海为一深入陆地的溺谷河口湾，沿海地段主要为冲积平原。阳西县沿岸高潮区局部有红树林及草滩分布，滩涂辽阔、平坦。散头咀至沙扒镇，主要由三个镰刀形沙湾连接而成，连接处呈半岛岬角状，是典型的山地溺谷岸段，滩涂类型有岩礁、砾石和沙滩，阳西县沙滩岸段占海岸线40%，较长的沙滩岸段是上洋镇的河北沙滩、沙扒镇的月亮湾沙滩和海滨浴场沙滩。沙扒镇到儒洞镇这一岸段的特征与洋边海岸段相似，属儒洞河口岸段。山区地带主要是新墟、塘口，以及程村、织两镇的西北部，这些地区山地多，地势高。

阳西县地处南亚热带与热带过渡带，海洋性季风气候明显，主要气候特征为：冬暖夏长，雨热同季；雨季长，雨量充沛；光照时间长，热量丰富；气候温和，无霜期长；冬春有旱，夏季易涝。