Общината попада в североизточната част на област Бургас. С площта си от 413,189 km² заема 10-о място сред 13-те общини на областта, което съставлява 5,33% от територията на областта. Границите ѝ са следните:

на запад – община Бургас, община Айтос и община Руен;
на север – община Долни чифлик в област Варна;
на изток – община Несебър;
на югоизток – Черно море.
Релеф, води, климат, природни забележителности
Релефът на общината е предимно равнинен. Южната третина попада в североизточната част на Бургаската низина, а централната е заета от широките и плоски долини на реките Ахелой и Хаджийска. Между Бургаската низина на юг и долините на двете реки се простират най-източните и югоизточни разклонения на Айтоска планина (част от Източна Стара планина) с най-висока точка връх Мандабаир (340 m), разположен южно от село Косовец.

Северната четвъртина на общината има ниско- и среднопланински релеф. Тук се простират средните части на Еминска планина (също част от Източна Стара планина) с най-висока точка връх Бальова чука (524 m), разположен северозападно от село Козичино.

Цялата територия на общината попада към Черноморския водосборен басейн. Основните реки са две: на юг Хаджийска река и Ахелой, а най-северната част се отводнява от река Двойница, която води началото си западно от село Козичино. На Хаджийска река е изграден големия язовир „Порой“, като в общината попада само „опашката му“, на река Ахелой – язовир Ахелой. Водите на двата язовира се използват предимно за напояване. Освен тях в цялата община се стопанисват още 7 микроязовира. Друг голям воден басейн в общината е Поморийското езеро, което представлява лагуна с естествен произход. Отделено е от морето с естествена пясъчна коса, а в южната си част има изкуствен свързващ го канал с морето. В южната му част се добива лечебна кал, а в северната – добив на сол. Освен това езерото е важно орнитологично място.

Климатът е умереноконтинентален със засилено влияние на Черно море. Климатичните условия се характеризират с продължително слънцегреене (до 2360 часа годишно) и средна юлска температура на въздуха и водата – 23,6 °С. Поради бавното изстиване на морската вода есента е топла и продължителна, като средната есенна температура е 20,5 °С. Снеговалежите са минимални, като снегът се задържа не повече от 5 – 7 дни.

Плажната ивица на общината е уникална поради финия черен пясък, който е типичен само за този регион. Морското дъно пред бреговата линия е полегато и почти равно.

Блатно кокиче – защитена местност, площ 2 ха; разположена край с. Горица
Корията – природна забележителност, площ 20 ха, разположена край с. Гълъбец
Флора и фауна
Флора
Горският фонд заема площ от 20% от територията на района. Първостепенно значение имат общините Айтос и Руен, които попадат в пояса на равнинно-хълмистите дъбови гори. Преобладаващи дървесни видове със стопанско предназначение са: черен бор, бял бор, благун, цер, зимен дъб, космат дъб, източен бук, габър, липа, акация. Специфично за района е, че на територията на община Айтос, местността Трите Братя се намира единственото в България находище на бодливо сграбиче.[1]

Фауна
Фауната в района е с подчертано разнообразие, както по отношение на бозайниците, така и по отношение на птиците. Срещат се най-много диви свине, вълци, лисици, сърни и елени, а по полето – зайци, невестулки, таралежи. От влечугите се срещат змии и гущери.

Източноевропейският небесен друм – „Виа понтика“ на прелетните птици минава през Поморийското езеро, което е естествено място за гнездене на прелетни птици в голяма гама и разнообразие. Районът на гр. Айтос също е пункт от пътя на птиците. Напролет горите се изпълват с пойни птици – славеи, скорци, дроздове, кукувици. Единствено тук се среща редкият за страната вид черен бързолет. От врабчетата най-срещани са домашното врабче, полското врабче, овесарки (сива жълта, черноглава), разпространени са масово зърноядните птици като щиглици, зеленушки и конопарчета и много други. Тук обитават още пъдпъдъкът, гургулицата, чучулигата, яребицата, фазанът. Орелът се среща все по-рядко. Гнездови находища на белоопашат мишелов са установени между Айтос и Лясково, а на малък креслив орел – край Айтос. Между селата Мъглен и Съдиево е наблюдаван и черен щъркел в гнездовия му период.[1]