沭阳地处江苏北部，沂沭泗水下游，属鲁南丘陵与江淮平原过渡带。县域介于北纬33°53′至34°25′，东经118°30′至119°10′之间，东西长60公里，南北宽55公里。东邻连云港市灌云县、灌南县，南连淮安市涟水县、淮阴区，西靠宿迁市泗阳县、宿豫区，北接连云港市东海县和徐州市新沂市，是徐、连、淮、宿四市结合部。全县地形呈不规则方形，地势西高东低，大部分地面高程在7—4.5米。县内最高峰韩山海拔65.9米，除潼阳、茆圩、刘集、悦来等乡镇有些岗岭外，土地平衍，河网密布，有新沂河、淮沭新河等32条河流纵横境内。
沭阳属于暖温带季风气候，全境气候温和，四季分明，日照充足，雨量丰沛。年平均气温14.1℃，历年最高气温一般在35℃—38℃之间，历史极端最高气温为38.9℃；历年最低气温一般在-4℃—-5℃左右，历史极端最低气温为-18.0℃。年平均降水量918.0毫米，年最大降水量1480.0毫米，年最小降水量625毫米。年平均日照时数2046.0小时，年平均相对湿度为75%，年平均风速为1.8米/秒，年平均雷暴日数28.3天，年平均暴雨日数3.6天，年平均大于等于35℃高温日数4天。
