洪泽县地处苏北中部，位于淮河下游，属淮河冲积平原的一部分。地处北纬33°02′～34°24′，东经118°28′～119°10′，总面积1289.0163平方公里。东依白马湖，与淮安市楚州区、淮安市金湖县及扬州市宝应县水陆相依；南至淮河入江水道，与淮安市盱眙县毗邻；西偎洪泽湖，与宿迁市泗洪、泗阳两县隔湖相望；北达苏北灌溉总渠与淮安市清浦区以苏北灌溉总渠及淮河入海水道为界。
洪泽呈西高东低之势，全境东西跨度63公里，南北跨度38.5公里。洪泽县最高点在老子山镇的丹山顶，高程达51.5米；最低点在白马湖区，高程仅为5.1米 。洪泽湖西南面的老子山镇为不连片的低丘陵地，东部皆为黄淮冲积平原，地势平坦。
洪泽湖大堤高程为18.5米，与东部平原落差达10米以上；湖底浅平，高程为一般为10～11米，最低处约8.5米，最高处为12米，高出洪泽湖大堤以东地区3～5米，所以也称之为“悬湖”。 洪泽县动物类型主要有哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类、软体类、环节类、节肢类等。珍贵动物有天鹅、鸳鸯、野鸭、野鸡和刺猬等。
洪泽县盛产洪泽湖大闸蟹、洪泽湖小龙虾、洪泽湖银鱼等，素有“日出斗金”之誉。洪泽湖、白马湖及内河水系还盛产甲鱼、长鱼（黄蟮）、黑鱼、小黄鱼、大青虾、毛刀鱼、草鱼（鲫鱼）、鲤鱼、蚬、螺等鱼虾类90多种；菱角、芡实（鸡头）、莲蓬、藕、茭白、水芹等水生植物30多种，且产量高，品质好。 洪泽县洪泽湖是中国五大淡水湖之一，正常蓄水位时面积2152平方公里，容积42亿立方米，为南水北调重要蓄水周转库。县城有浔河、砚临河、苏北灌溉总渠，引水十分方便。洪泽地下水埋深一般在1.2米，储量十分丰富。