Thị trấn Sibu nằm gần đồng bằng châu thổ Rajang, tại nơi hợp lưu của các sông Rajang và Igan. Rừng đầm lầy than bùn và đồng bằng phù sa đặc biệt phổ biến trong Tỉnh Sibu.[83] Thị trấn Sibu nằm trên nền đất than bùn sâu, điều này gây ra các vấn đề trong phát triển hạ tầng do các tòa nhà và đường sá sẽ lún chậm sau khi hoàn thành xây dựng.[84] Do địa điểm Sibu tại vùng đầm lầy than bùn thấp nên phải chịu lụt thường xuyên khoảng một đến ba lần mỗi năm.[85][86] Do đó, dự án Giảm thiểu Lũ lụt Sibu được khởi đầu để giảm bớt diện tích bị lụt.[87] Điểm cao nhất tại Sibu là một đỉnh trong Công viên Kỷ niệm Bukit Aup với độ cao 59 m trên mực nước biển.[5]

Sibu có khí hậu rừng mưa nhiệt đới theo phân loại khí hậu Köppen. Thị trấn Sibu có nhiệt độ trung bình cao là 30–33 °C (86–91 °F) và nhiệt độ trung bình thấp là 22,5–23 °C (72,5–73,4 °F). Lượng mưa hàng năm đạt khoảng 3.200 milimét (130 in),[88] với độ ẩm tương đối từ 80 đén 87%.[89] Sibu có từ 4 đến 5 giờ nắng mỗi ngày[90] có giá trị trung bình ngày về bức xạ Mặt Trời toàn cầu là 15,2 MJ/m2. Mây bao phủ Sibu ít đi trong các tháng 6 và 7 song tăng lên từ tháng 11 đến tháng 2.[89]