深圳位于中国南部沿海，北回归线以南，地理坐标东经113°46′至114°37′，北纬22°27′至22°52′，总面积1952.84平方公里。深圳东临大亚湾和大鹏湾，西濒珠江口和伶仃洋，南边深圳河与相连，北接东莞、惠州两市。深圳是亚热带海洋性气候区，气候温和，阳光充沛，年平均气温23.7℃，最高气温36.6℃，最低气温1.4℃，无霜期355天，年日照时数1975.0个小时，年平均降雨量1608.1毫米，夏秋两季偶有台风。
深圳全境地势东南高，西北低，土地形态大部分为低山、平缓台地和阶地丘陵。东南部的大鹏、葵涌主要为低山；中部和西北部主要为丘陵，也有500米以上的低山突起，山间有较大片冲击平原；西南部的沙井、福永、西乡等地主要为较大片的滨海冲击平原，平原占陆地面积的22.1%。境内母岩以花岗岩为主，东部和北部有较大面积砂页岩分布。深圳西部和西南部是珠江口、伶仃洋，东部和东南部是大亚湾、大鹏湾，海岸线长229.96公里，多为优良港口岸线，盐田、妈湾、赤湾、大梅沙、土围、西涌、大鹏湾等处港湾可建深水港。蛇口、塘仁涌等可建中型港。可建小型港的有10多处。海洋水域总面积800平方公里，其中伶仃洋350平方公里，大亚湾290平方公里，大鹏湾150平方公里。海洋水产资源丰富，是优良的海捕作业场所。
境内最高山峰为梧桐山，海拔943.7米。此外还有七娘山、羊台山、大南山等。东部有大、小梅沙、大鹏半岛等黄金海岸，西部有红树林、内伶仃岛自然保护区及海上田园等景区，天然旅游资源丰富。深圳依山临海，大小河流160余条，分属东江、海湾和珠江口水系，但集雨面积和流量不大。流域面积大于100平方公里的河流有深圳河、茅洲河、龙岗河、观澜河和坪山河等5条。深圳现有水库24座，其中中型水库9座，总库容5.25亿立方米。位于市区东部的深圳水库，总库容4000多万立方米，是深圳与居民生活用水的主要来源。
地下水资源总量6.5亿立方米/年，年可开采资源量1.0亿立方米。天然淡水资源总量19.3亿立方米，人均水资源拥有量仅500立方米，约为全国和广东省的1/3和1/4。
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