山丘 南山区主要山丘有羊台山、塘朗山、大南山、小南山等。其中：羊台山位于南山区与宝安区交界处，海拔587米，为南山区最高峰，东西走向，坡度25°～34°。塘朗山位于南山区北部山丘盆地区，海拔430米，为南山区第二高峰，东西走向，坡度25°～34°。大南山位于南山区南面，自西北向东南排列，海拔336米，是南头半岛的主峰，坡度25°～34°，由于山体高大，矗立于海滨，显得巍峨壮观。

　　海湾 南山区主要海湾有深圳湾、蛇口湾、赤湾、妈湾、前海湾等。其中：深圳湾，又称后海湾，位于深圳市西南，是伶仃洋中由东侧九龙半岛、西侧南头半岛相夹而形成的内海湾，有深圳河、大沙河等河流流入湾内，湾口宽约6千米，自湾顶至湾口长约16千米，建有深圳湾观海公园。蛇口湾，在狮山和蛇口山之间，建有蛇口港、蛇口渔港。赤湾位于南头半岛南端，正面向海，三面环山，港内水深13米，回淤轻微，具有建设深水港的条件，是海水深入陆地的典型海湾，建有赤湾港。妈湾，位于南头半岛西南端，在珠江口东岸、赤湾之北，水深12～13米，可通航2万～5万吨级海轮，建有妈湾港。前海湾，位于南头半岛西部，面向珠江口，为国务院批准具有部分省级管理权限的前海深港现代服务业合作区所在地。沿海潮差中等，伶仃洋潮汐属不规则半日潮。

　　岛屿 南山区岛屿有内伶仃岛、大铲岛、孖洲岛、大矾石岛、小矾石岛。其中：内伶仃岛位于深圳、珠海、香港、澳门之间，海岸线长11千米，总面积5.54平方千米，属大陆型岛屿。岛上地势东高西低，大部分山丘海拔100米以下，主峰尖峰山海拔340.9米，为国家级自然保护区，抗元英雄文天祥《过零丁洋》诗即作于此。

　　河流、水库 南山区河流有大沙河、小沙河、双界河等。水库有西丽水库、长岭皮水库，以及牛蜞坑水库、留仙洞水库、钳颈水库、碑肚水库4座小（2）型水库。大沙河是深圳市的第二大河流，纵贯全区南北，全长18.8千米，流域面积81.3平方千米。西丽水库是深圳市东部水源的输水枢纽，也是南山、宝安、福田区等饮用水的重要水源地，该水库集雨面积29平方千米，总库容4000万立方米。

　　动植物资源 南山区有国家一级稀有濒危保护植物桫椤、珍稀野生苏铁种群长源苏铁，有鸟类、兽类、爬行类、两栖类野生动物314种。在内伶仃岛国家级森林和野生动物类型自然保护区，有白桂木、土沉香2种国家二级保护植物；有国家一级保护动物蟒蛇，国家二级保护动物21种。其中：兽类3种，分别是猕猴、穿山甲、水獭；鸟类15种，分别是岩鹭、鸢、赤腹鹰、凤头鹰、松雀鹰、普通鵟、鹗、游隼、燕隼、红领绿鹦鹉、褐翅鸦鹃、小鸦鹃、草鸮、领角鸮、斑头鸺；两栖类1种，虎纹蛙；爬行类1种，三线闭壳龟。还有昆虫474种。

　　【人口】2022年末，全区常住人口 181.00 万人。其中，常住户籍人口 92.81 万人，常住非户籍人口88.19万人。南山区常住人口来自全国各地，有多种方言，通常交流使用普通话。