三明山川秀麗,極具特色的巖溶地貌形成了閩洞奇景的將樂玉華洞、寧化天鵝洞群、沙縣七仙洞、明溪玉虛洞等,而丹霞地貌又形成了泰寧金湖、永安桃源洞等奇妙畫境,火成巖地貌更形成了瑞云山風景區之奇觀。
三明,素有“綠色寶庫”之譽。有單位面積產量居世界之冠的“寧化古杉木王群”;有世界上面積最大的格氏栲天然林區──三元莘口格氏栲自然保護區和將樂龍棲山、沙縣蘿卜巖楠木林、永安天寶巖等四個自然保護區,并以珍稀動植物繁多而馳名。
三明市雨量充沛,氣溫適宜,無霜期長,四季分明,受海洋季風影響顯著,又屬亞熱帶海洋性潮濕或濕潤型氣候。按降水量劃分,3-4月為春雨季,5-6月為夏雨季(又稱霉雨季),7-9月為臺風雷雨季,10-次年2月為旱季,年平均降水量為1688毫米,屬我省豐水區。最大年降水量2255毫米。最小年降水量1131毫米。年平均相對濕度79-94%,最大相對濕度82-87%,最小相對濕度3-12%。從北至南,年平均氣溫西北部在18℃以下,東部在18℃以上,年平均氣溫為17℃-19.4℃,屬中亞熱帶氣候,夏長冬短,一年四季均宜旅游。