柯境属钱塘江流域。地形以衢江为中轴，南北两侧海拔依次升高，具有河谷平原—低丘岗地—高丘—低山—中山过渡特征。东部和境中为河谷平原盆地，南为仙霞岭余脉，西为白际山余脉，西北为千里岗山脉。最高峰白菊花尖位于石梁镇下村村西北部，海拔1394.7米；最低点信安湖出口，位于信安街道鸡鸣村，海拔58.8米。

【山脉】境内三面环山，南为仙霞岭余脉，仙霞岭为浙西南重要山脉，山高岭峻，地形复杂，江山市境内仙霞关为中国东南著名关隘，余脉自黄坛口入境，盘亘于石室乡、黄家乡境内，以低山丘陵为主，天苍岭海拔309米，为南面最高点。西为白际山余脉，白际山地处浙、赣、皖三省边际，余脉自常山县延伸至境内华墅乡、航埠镇，呈低山丘陵起伏地貌。北为千里岗山脉，自新安江水库南、开化县东经常山县北、柯城区北止于兰溪江西，东西长约100公里，南北宽约50公里，略呈直线，耸立连绵，具“千里山岗”特征。千里岗山势陡峻，山体狭窄，南北两侧沟谷对称深切，山顶多尖锥状，露岩较多，黄沙层厚0.3-0.5米，多长茅草、灌木丛，斜面呈凹凸形，一般为35°-45°。千里岗北坡与新安江水库相连，南坡梯级延展至境内，渐为低山、丘陵，千米以上山峰有11座：白菊花尖（1394.7米）、西坑岭（1348米）、大谷坪（1327米）、石门山（1200米）、箬坞山（1126米），老鹰石（1151米）、蓑衣田岗（1112米）、阳关尖（1110米）、倒坞岭（1016米）、百丹坪（1013米）、松岗坞（1011米）。

【河流】境内河道均属钱塘江流域。主要河道有一级河衢江；二级河江山港、常山港、乌溪江3条，境内长43.2公里；三级河庙源溪、大头源、大俱源、徐姑垄溪等9条，总长125.1公里。河流总长度993.7公里，河网密度1.64公里/平方公里。最大河流为衢江，始于双港街道双港口，从西南至东北流经双港、荷花、白云、府山、信安5街道，境内长10.7公里，流域面积598平方公里。江山港由江山市四都镇入华墅乡，继而出境入衢江区廿里镇，再从廿里镇入黄家乡、双港街道，在双港街道双港口入衢江。常山港由常山县招贤镇入境，由西向东流经沟溪乡、航埠镇、姜家山乡、白云街道，在双港口汇入衢江。乌溪江自衢江区黄坛口乡入境，然后由南向北流经石室乡、花园街道、新新街道，在信安街道鸡鸣村汇入衢江出境。

【气候水文】境内全年气候四季分明，光照充足，气温适中，无霜期长，具有春早、秋短、夏冬长，温适、光足、旱涝明的特征。冬季主要受干冷的极地变性大陆气团控制，多干、冷和晴朗少雨天气；夏季主要受湿润的热带副热带海洋气团左右，湿、热及多雷暴阵雨天气；春末夏初，冷暖气团势均力敌，锋面气旋活动频繁，大雨、暴雨显著增加，是主要降水季节；人秋后，北方寒冷空气逐渐加强，南方暖湿气流减弱后退，气温波动下降，是秋高气爽的季节。境内河流水流湍急侵蚀强，但自净能力强。受降水控制，径流季节变化大，水位易涨易落。其流量、水位、泥沙、水质都有季节性变化的特点。