Ergene İlçesi genellikle düzlük bir araziye sahip olup, toprakları verimlidir. Ergene Türkiyenin kuzeybatı  (trakya) bölgesinde olup, 41 derece, 07 dakika 30 saniye doğu boylamı, 27 derece, 45 dakika, 00 saniye kuzey enlemi arasındadır. Denizden yüksekliği 150-180 metre arasında olup trakyanın merkezi bir yerinde olup, yüzölçümü 450 km2 dir.
 İç kesimde yer alması ve karasal iklim hakim olması nedeniyle, yazları kurak ve sıcak, kışları ise yağışlı ve soğuktur. Trakya’ da en az yağış alan bölgedir. Yağışların % 20 si İlkbahar, % 10 u yaz, % 30 u Sonbahar ve % 40 ı kış mevsiminde düşmektedir. Ortalama rüzgarın yönü Kuzey-kuzey doğudur ve rüzgarın hızı 3.6 m/sn. ye kadar yükselir. Bu rüzgarlar fazla yağış getirmezler. Nemli hava kütlelerini getiren ve yağışa neden olan rüzgarlar güney ve güneybatı yönlü Lodos ve Kıbledir. Karayel ise soğuk hava dalgasını getirerek kar yağışına sebep olur. Yıllık sıcaklık ortalaması 12.6 C., en yüksek sıcaklık ortalaması 18.2 C., en düşük sıcaklık ortalaması 8.1 C. dir. Çorlu Karadeniz ile Akdeniz arasında yer aldığı için bu iklim bölgelerinin etkileri altında kalır. Kuzeyden inen soğuk hava kütleleri ile güneyden Akdeniz ve Ege den gelen nemli, ılık hava akımları bölge iklim yapısını belirler.
 
Ergene çayı ilçemizin içinden geçer. Bu çay Trakya’nın en büyük akarsuyu olan  Meriç Nehrinin bir kolu olmaktadır. Ergene çayı Muratlı İlçesi yakınlarında Çorlu Deresi ile birleşerek Uzunköprü İlçesi civarında Meriç Nehrine dökülür. Ergene Çayı Istranca dağlarının doğu yamaçlarından beslenir. Birçok mevsimlik dereyi kendine bağlar.  Ergene nehrinden tarım sahalarının sulanmasında yararlanılır. Diğer önemli dereler ise Pınarbaşı, Esece ve Ahımehmet deresidir.
 
Kum ve Taş açısından da bölgenin en zengin yerinde bulunan Yulaflı Kum Ocakları ile Trakya Bölgesinin ihtiyacını karşılamaktadır.
 
Ergene İlçesinin içme, kullanma ve sanayi amaçlı çektiği su miktarının, sulama suyundan daha fazla olduğu görülmektedir. Su üretim kapasitesi açısından herhangi bir sorun bulunmamaktadır.