Ceyhan, Akdeniz Bölgesinin Doğu Akdeniz bölümü içinde yer alan Adana ilinin en büyük ilçesidir. 1.427 km² alana sahiptir. Doğusunda Hatay ilinin Erzin İlçesi ile Osmaniye ili bulunmaktadır. Kuzeydoğusunda Kadirli, kuzeyinde Kozan, kuzeybatısında İmamoğlu, doğusunda Yüreğir, güneyinde Yumurtalık ilçesi İskenderun körfezi bulunmaktadır.
 Ceyhan ilçesi fazla yüksek olmayan dağlık ve tepelik alanlar ile ovalık alanlar olmak üzere iki şekilde incelenebilir. Dağlık alanların en önemlisi ovalık alanın güneybatısında yer alan Misis dağları (Nurdağı) ‘dır. En yüksek noktası 758 m dir. Güneyde yer alan Uyuz dağları 300 – 400 m. Yüksekliğe sahiptir. Ovalık alanda ise ; Türkiye’nin en önemli ovası olan Çukurova’yı meydana getiren ovalardan en büyüğü olan, adına Yukarıova da denilen Ceyhan ovası bulunmaktadır.
 Ceyhan İlçesinin en önemli akarsuyu Ceyhan Nehridir. Uzunluğu 509 km dir. Kaynağını Elbistan’ nın kuzeybatısındaki Tahtalı ve Binboğa dağları ile güneybatısındaki Nurhak dağlarından almaktadır. Ceyhan sınırları içinde Mercin suyu, Karaçay, Handeresi, Çeperce deresinin suları ile çevredeki dağlık yerlerden gelen diğer dere ve çaylarla beslenmektedir. Ceyhan nehri üzerinde kurulan barajlarla Ceyhan ovasının önemli bir kısmı sulama imkanına kavuşmuştur.