南阳盆地的地貌着实别致，完完全全是被群山拱托而起的马蹄形轮廓。
东北西三面皆为山峦，西依绵延八百里的伏牛山余脉，东连桐柏山，北部群峰彻底将合围之势拉至满格，唯有南部沿着唐白河河谷朝襄阳方向敞开口子，恰好卡在秦岭淮河南北分界的关键缺口处。在这片2.66万平方公里的辖域内，山地、丘陵、平原恰好各占三分之一，腹地连片的冲积平原土层深厚地力丰沛，1312万亩耕地直接将这里养成为中原为数不多的粮仓。
但这般地形也有着十分突出的短板，北部、东部分布着数条直通中原、关中的山地隘口，往来通达的同时天然在防守上落了下风，古代楚国都得专门修筑楚方城才能抵御北方敌寇。城区周边还散落着丰山、独山九座孤丘，白河穿城而过，全域横跨长江、黄河、淮河三大流域，西南侧便是南水北调中线的核心水源地丹江口水库，实打实是北方陆路的交通要冲。