Địa hình có hướng dốc từ sông tiền vào trong nội đồng và tương đối bằng phẳng. Cao độ phổ biến từ + 0,8 đến + 1,2, cao nhất là + 1,5, thấp nhất là + 0,7 (Theo viện khảo sát thiết kế thủy lợi Nam bộ năm 1982). Bề mặt địa hình bị chia cắt bởi hệ thống kênh mương dày đặc thuận lợi cho tưới tiêu.Huyện có đặc điểm khí tượng chung của tỉnh Đồng Tháp, nằm ở Đồng Bằng Sông Cửu Long chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa gần xích đạo.

• Gió: Chủ yếu theo 2 hướng Tây Nam và Đông Bắc (từ tháng 5 đến tháng 11), ngoài ra còn có gió chướng từ tháng 2 đến tháng 4, cá biệt vào mùa mưa thường có lốc.
• Bốc hơi: tập trung vào các tháng 2, 3, 4, 5 và 6. Lượng bốc hơi trung bình từ 3 – 5 mm/ngày. Tổng lượng bốc hơi cả năm là 1.657,2 mm tương ứng với lượng mưa, nhưng lệch về thời gian.
• Ẩm độ: bình quân cả năm là 82,5%. Bình quân thấp nhất là 50,3% trong đó tháng 3 có ẩm dộ nhỏ nhất là 32%.
• Nắng: là vùng có số giờ nắng cao 208 giờ/tháng, tháng 3 có số giờ nắng coa nhất là 9,1 giờ/ ngày.
• Mưa: lượng mưa trung bình nhiều năm của huyện Châu Thành là 1.200 mm/năm. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa chiếm từ 90 - 92% lượng mưa cả năm, trong đó tập trung vào tháng 9 và tháng 10 chiếm từ 30 - 40% lượng mưa cả năm. Mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa chiếm từ 8 - 10% lượng mưa cả năm.