永吉縣地處長白山向松遼平原過渡的前緣，地形地貌為低山丘陵區，整體地勢是由東南向西北逐漸平緩，形成平原區—丘陵區—中低山地區，海拔高度依次遞減的地理景觀。海拔超過1000米山峰有7座，海拔在500米至1000米的有200余座。主要山峰有肇大雞、南大嶺、南樓山、大砬子等。最高點是位于永吉縣與樺甸市交界處的南樓山，主峰海拔高度1404.8米，是吉林地區第一高峰；最低處位于萬昌鎮境內的吳家村，海拔高度186.9米，相對高差1217.9米。永吉縣氣候屬北溫帶大陸性干寒季風型氣候，特點是四季分明，春季干燥多大風，夏季溫熱多雨，秋季涼爽多晴好天氣，冬季漫長寒冷。 

永吉縣水系屬黑龍江第二松花江中游水系，境內現有流域面積20平方公里以上的河流39條，縣域河流總長度696.2公里。其中，飲馬河屬于二級河流，在永吉縣境內長61.4公里；溫德河、岔路河和鰲龍河3條河屬于三級河流，總長142.1公里；四級河流8條174.00公里；五級河流27條318.7公里。永吉縣境內有大型水庫1座，星星哨水庫；中型水庫3座，分別是朝陽水庫、碾子溝水庫和廟嶺水庫；?。ㄒ唬┬退畮?2座，?。ǘ┬退畮?0座。漁業以淡水養殖為主，全縣可用于水產養殖的淡水面積222.9公頃。