Thành phố Cần Thơ có địa hình rất đặc trưng cho dạng địa hình đồng bằng do nằm trong khu vực bồi tụ phù sa của sông Mêkông. Đất ở đây có 2 loại chính là nhóm đất phù sa (chiếm 84% diện tích) và nhóm đất phèn (chiếm
23
16% diện tích). Nhờ được bồi đắp phù sa thường xuyên từ sông Hậu và sông Cái, đất đai ở Cần Thơ tương đối màu mỡ; thích hợp phát triển một nền nông nghiệp đa dạng.
Hệ thống sông ngòi, kênh rạch chằng chịt cho nước ngọt quanh năm tạo điều kiện thuận lợi cho thủy lợi và cải tạo đất. Trong đó, sông Hậu là con sông lớn nhất với tổng chiều dài chảy qua thành phố là 65km. Tổng lượng nước sông Hậu đổ ra biển khoảng 200 tỷ m3/năm (chiếm 41% tổng lượng nước của sông Mêkông), lưu lượng nước bình quân tại Cần Thơ là 14.800m3/ giây. Tổng lượng phù sa của sông Hậu là 35 triêu m3/năm (chiếm gần 1/2 tổng lượng phù sa sông Mêkông); sông Cái Lớn dài 20km, chiều rộng cửa sông 600 - 700m, độ sâu 10m - 12m nên có khả năng tiêu, thoát nước rất tốt; sông Cần Thơ dài 16km, đổ ra sông Hậu tại bến Ninh Kiều. Sông Cần Thơ có nước ngọt quanh năm, vừa có tác dụng tưới nước trong mùa cạn, vừa có tác dụng tiêu úng trong mùa lũ và có ý nghĩa lớn về giao thông.
Tài nguyên sinh vật tương đối đa dạng, phong phú bao gồm nhiều loại sinh vật, thực vật đặc trưng cho vùng phù sa ngọt. Thảm thực vật của Cần Thơ tập trung trên vùng đất phù sa ngọt, gồm các loại cỏ, rong tảo,... Trên vùng đất phèn chủ yếu có các loài tràm, chà là nước.... Động vật chủ yếu là thủy sản nước ngọt: cá, tôm và một số loài nhuyễn thể sống chủ yếu trên các sông rạch. Thành phố có vườn cò Bằng Lăng là nơi sinh sống của một số loài thực vật tự nhiên và các loài chim, cò. Ngoài ra, thành phố cũng có các điểm du lịch sinh thái như là nơi cư ngụ của một số loài động thực vật.
Tài nguyên khoáng sản của thành phố bao gồm: đất sét làm gạch ngói với trữ lượng 16,8 triệu m3; đất sét dẻo, cát xây dựng với trữ lượng 70 triệu m3; than bùn với trữ lượng 30.000 - 150.000 tấn.