掇刀区位于荆(门)南(漳)大断裂带内，地质板块由东北向西南倾斜。断裂带走向为海慧沟——虎牙关——十里牌一线，呈北北西走向伸展，东侧为荆门断凹，西侧为荆山褶皱带，西南为荆（门）当（阳）盆地。迎春村六组与斗立岗断层下沉61米，但地表海拔基本等高。车桥以南为荆当盆地东部边缘，由侏罗系组成。发育有草庙子——焦家坡（双仙村）——石莲蓬——彭家垸压性断裂和人娃子沟——柳家垭扭性断裂。两者断裂构造岩均有大量泥质胶结构或断层泥。
境内属扬子地层区，处于黄陵小区与宜城小区在江汉平原西北部交接地带。地层分布受构造控制，规律明显。南部河谷地带沉积为新生界第四系松散地积物（车桥至张家场属之），新生界第三系有上第三系掇刀石组（响岭岗、新隆岗属之）、下第三系方家河组（白庙街道和麻城镇东北部属之），中生界白垩系上统地层在麻城东南部。境内地层从震旦系至新生系部分有出露，局部有叠加和断层。掇刀石、凤凰井、团林铺、杨家集等地属地质三系，被地质四系掩盖，故而有山有水，土地肥沃，宜农宜林。白垩系分布于建泉至麻城铺一带，为一套内陆湖相，由粗到细红色碎屑岩沉积超覆于白垩系上，因此矿藏丰富。
境内地形以低山、丘陵、岗地为主，地势由西北向东南倾斜，海拔高度由北向南递减，平均海拔154.1米。境内北有仙女山，海拔248.2米；南有寨子山，海拔114米；东北有大火山，海拔112.4米；西南有团包山，海拔132米。最高点位于掇刀石街道境内前寨，海拔262米；最低点位于麻城镇境内竹皮河支流赵家桥，海拔46.2米。
【主要资源】
土地资源辖区国土面积639.997平方千米。2021年，耕地总面积272.59平方千米，其中水田215.7987平方千米。境内属亚热带黄棕壤地带，成土母质主要有第四纪粘土、页岩、砂岩、石灰石等，土质粘重，有5个土类、9个亚类、26个土属和241个土种、121个变种。重壤土质主要分布于团林铺镇姚庙、大同和麻城镇中山、官湾等村，轻壤土主要分布于团林铺镇五岭、杨畈等村。酸性土壤面积909公顷，占7.69%；中性土壤和微酸、微碱性土壤面积10369.5公顷，占87.76%；碱性土壤面积537.5公顷，占4.55%。主要有白土、黑土、黄土、姜石黄土和紫色土5大类，水稻面积约占总耕地面积70%，耕作障碍层除姜石黄土外，均大于50厘米。
矿产资源境内矿藏主要为沉积矿藏，发现非金属矿藏11种，开发利用有石膏、燃煤、石灰石及方解石、红砖粘土、红砂岩5种，储量不明尚未开发6种。石膏矿点主要分布在麻城镇龙井村、斗立村、荆寨村、板庙村、邓冲村，探明储量为8.5亿吨；兴隆街道迎春村、白庙街道江山村、团林铺镇何场村也有石膏资源，但储量不明。碳酸钙资源主要分布在双喜街道双喜村、麻城镇火山村，储量为6028万吨。红砂岩资源主要分布在双喜街道周河村、双仙村、仙女村、车桥村，储量为764万吨。燃煤矿点分布在双喜街道双喜村、双仙村、仙女村，储量为311.5万吨。红砖粘土分布在团林铺镇团林村、七岭村，双喜街道杨店村、谭店村，兴隆街道迎春村，白庙街道江山村，储量为59万立方米。储量不明资源品种有水泥粘土，主要分布在双喜街道双喜村、团林铺镇苏场村，其特点为氧化硅含量高；膨润土资源主要分布在掇刀石街道双泉村、兴隆街道迎春村、双喜街道袁集村，蒙托石含量较高；陶土资源主要分布在双喜街道双仙村、车桥村、双井村、杨店村；高龄土（鹰子岩矿点）、耐火土、石英砂等非金属矿藏资源也有零星分布。
水利资源境内地表径流源于降水，补偿性水源有地下水和流经境内漳河水库客水，有大小泉眼102处，大泉、小泉、品泉、双井、湘龙井出水量较大。主要河流有新埠河、车桥河、竹皮河、麻城河、杨树港。年均径流深为车桥河流域287.3毫米、竹皮河流域255毫米、荆门市区279毫米。降水资源总量6.3亿立方米，多年平均地表水资源1.6亿立方米，地下水资源总量约0.21亿立方米，扣除重复计算量0.14亿立方米，水资源总量为1.69亿立方米。天然水资源较丰富，人平均水资源占有量850立方米，低于荆门市人均1379立方米，占荆门市人均占有量70%，亩均水资源占有量1095立方米，占荆门市106%，人均水资源仅占湖北省47.1%。最大垱坝属长湖流域新埠河水系车桥河湘龙井坝，位于团林铺镇莲花村，坝长1070米、坝高16.4米，承雨面积151平方千米，年来水量4900万立方米。十里牌至双泉及迎春村一线位于荆（门）南（漳）大断裂带上，地热资源丰富，温泉出水量为60立方米/天，水温39—41℃。2021年，全区总蓄水量8905万立方米，比去年同期4548万立方米多4357万立方米。