镇海处宁绍水网平原东端，地形狭长，地势西北、东南两端高，中间平，甬江由西南流向东北入海，横贯境内中部。全区地形分西北平原低丘、中部丘陵平原和东南丘陵岛屿三大类型。甬江以北为西北平原低丘，属宁波北部水网平原，系全新世冲积、海积湖泊、河泊淤积形成，地表高程2～3米(黄海高程系。下同)。平原西北缘为低山丘陵，属四明山余脉，高程均在100～400米之间。
镇海属亚热带季风气候区，温和湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛，无霜期长。年平均气温16.3℃，日平均气温稳定通过10℃，持续时间231天至235天。年有效平均积温4920℃至5030℃。无霜期237天，年降水量1310至1370毫米，年雨日148天。年日照时数为1944.3小时，日照率为44％。但夏秋间的台风，春季低温多雨和秋季多阴雨，是农业不稳定的自然因素。
镇海区包括7个镇、街道，分别是澥浦镇、九龙湖镇、招宝山街道、蛟川街道、骆驼街道、贵驷街道、庄市街道。