连州市地处南岭之中的萌渚岭南麓，境内崇山峻岭，丘陵冈峦星罗棋布。主要山脉有绵延丰阳镇、瑶安瑶族乡一带的簸箕山脉，主峰天堂岭，海拔1712米，为市内最高峰，位于瑶安瑶族乡与湖南省蓝山县交界处；横跨东部星子镇潭岭村、龙坪镇朝天村、西江镇一带之大东山山脉，主峰岩坑山，海拔1604米，为连州市次高峰，位于龙坪朝天与阳山交界处；其余山岭多在海拨1000米以下。山地占全市总面积的72.2%，丘陵占15.9%。连州市地形，因东面有大东山脉，由东北向西南；西部有大龙山脉，由西北向西南；北部有簸箕山脉，形成西、北、东三面山地，中部稍低，均为丘陵地带。星子镇、大路边镇、龙坪镇、保安镇等镇大部分地区为小盆地；西岸镇西北部、丰阳镇南部、东陂镇北部为丘陵盆地；西岸镇、东陂镇两镇河流两岸为河谷盆地；保安镇、连州镇及九陂镇等镇部分地区为丘陵盆地。

连州市主要河流有星子河，发源于大东山脉，发源地近处建有一个大型的潭岭水库。保安河、东陂河发源于北部簸箕山脉，还有连南瑶族自治县的三江河，流经连州市连州镇城南双溪汇入连江。

（以上数据来源于连州市自然资源局）