Đảo Kim Môn có địa chất đơn giản, có thể được chia thành hai phần. Trong khi nửa phía đông lượng lớn đáng kể đá gơnai granit, còn nửa phía tây là đất đỏ. Về phía đông bắc của đảo và đông nam của Liệt Tự là những vách đá và bờ biển hình gợn sóng được hình thành bởi sự xói mòn của nước.

Kim Môn có khí hậu cận nhiệt đới được bao bọc bởi những dãy núi thấp nên gió mạnh, nhiệt độ trung bình khoảng 20,8 độ C. Nó có mùa đông lạnh, mùa xuân có sương mù, lượng mưa hàng năm khoảng 1000mm, tập trung từ tháng 4-9. Tuy nhiên, lượng bốc hơi tại đây lên tới 1680 mm nên xuất hiện bán đảo khô cằn, đất trống với cát và mùn, đặc trưng bởi màu đỏ không có khả năng canh tác. Chính vì vậy, các loài thực vật trên đảo chủ yếu là loài chịu hạn tốt.