第四系：除东南部低山丘陵区外，肥东县几乎均被第四系所覆盖。厚度大体是高处薄，低处厚，北部地区薄，南部地区厚。八斗岭9米，护城24米，梁园26米，店埠44米，撮镇93米。下、中更新纪分布于东部丘陵边缘的狭长地带，由粘土、砾石层等沉积物构成。上更新纪广布于起伏岗地，由棕黄色 [[ 亚砂土 ]] 、 [[ 亚粘土 ]] 组成，在江淮分水岭构成标高80至90米的二级阶地。全新纪分布于现代河流两侧属近代堆积物，下部为亚砂土和砂砾，上部为亚粘土，组成河漫滩及一级阶地。

肥东县境内大地构造以池河（ [[ 定远县 ]] ）—西山驿深断裂为界，分别属于淮阳古陆及 [[ 合肥 ]] 盆地的范畴。

[[ 淮阳 ]] 古陆： [[ 皖南 ]] 运动（距今8亿年）使东部边缘地区的上太古界及下元古界巨厚地槽沉积全面褶皱回返，构成淮阳古陆的一部分，在郯庐断裂带内伴有斜长角闪岩和闪长岩的侵入。自 [[ 震旦 ]] 纪以来的漫长地史时期中，淮阳古陆一直处于隆起剥蚀状态。燕山期（距今1.5亿年）郯庐深大断裂表现活跃，沿北北东向的断裂带有 [[ 花岗岩 ]] 侵入，于古老岩层中带来了 [[ 铀 ]] 、 [[ 钍 ]] 及多种金属矿产。

合肥盆地：自 [[ 侏罗纪 ]] （距今1.35亿年）以来，由于盆地不断下陷，接受了巨厚的中新生代红色陆相堆积。在晚侏罗世县境南部曾发生以安山岩为主 [[ 火山喷发 ]] 活动。早 [[ 白垩世 ]] 至晚白垩世早期，县境普遍接受了富含有机质的浅水湖相沉积。晚白垩世晚期至第三纪早期，湖盆缩小，沉积中心转移到撮镇和梁园一带，形成鲜红色 [[ 砂砾岩 ]] 沉积，局部含有 [[ 石膏 ]] 层。新第三纪盆地开始抬升遭到剥蚀。第四纪新构造运动使县境东北部继续抬升，西南部数度下降，在一些低洼及沿河地区积沉了第四纪松散堆积物。

肥东县地貌依据形态特征，可分为四个类型：东部低山丘陵区，北部丘陵岗丘区，中部波状平原区，南部 [[ 滨湖 ]] 平原区。

本区为 [[ 大别山 ]] 东缘余脉，南起 [[ 巢湖 ]] 岸边，沿撮镇、店埠、石塘、古城四个区东部边缘直至 [[ 滁州市 ]] 边界，呈带状形，面积352.3平方千米，占全县总面积15.8%。峰脊走向为北北东向，由元古界、中新生界及 [[ 岩浆岩 ]] 组成。标高一般100至350米，最高的浮槎山418.1米。相对高度50至300米。其中100米以上的高丘，一般丘体较完整，脊线有一定方向，流水切割以线状冲刷为主；100米以下的中丘和浅丘，脊线无一定方向，切割比较破碎，以片状冲刷为主。低山丘陵区的特点，一是坡度较缓。一般小于15至20度，悬崖陵壁较少，丘顶多呈浑圆状态。二是由多种岩系组成。既有火成岩，如 [[ 花岗岩 ]] 等；又有水成岩，如 [[ 石灰岩 ]] 、 [[ 砂岩 ]] ；还有大量的变质岩，为花岗片麻岩、 [[ 云母岩 ]] 、 [[ 千枚岩 ]] 等。往往在同一山丘上，有几种岩石的发育，所形成的土壤多粗骨性，一般含有砾石。三是土壤砂性大，土层浅。大部分山丘的主体岩性多为花岗岩、片麻岩类，这些岩石风化后形成的土壤，砂性大，松散，易被洪水冲刷，因此土层厚度大多不到10厘米，其下即为风化石层。

本区东起 [[ 滁州市 ]] 边境，西至 [[ 长丰县 ]] 界，南到滁河，北界池河，面积1024平方千米，占全县总面积46%。拱形隆起的江淮分水岭自路口集经杨店、八斗岭、唐井、赵亮集、广兴一线向东北延伸，形成肥东县长江淮河两大水系。微倾斜的岗地和冲坳相间的地貌，呈带状有规律的展布。江淮分水岭及其两侧为高岗和缓岗，标高在70至80米，远离分水岭的为低岗和缓低岗，标高在50至60米。一般岗顶宽缓，坡度为3至5度，冲坳开阔，向河流方向倾斜。岗冲之间比高，高岗区在20米以上，低岗区在5米左右。

本区南自 [[ 巢湖 ]] 北岸，北至合裕公路，东至撮（镇）六（家畈）公路，西至南淝河，面积71.7平方千米（不含肥东县所领巢湖水面），占全县总面积3.2%，属巢湖蝶形洼地的北缘部分，标高7米左右，主要由长临河、长乐、撮镇、龙塘4个乡的圩区组成。

肥东县属北 [[ 亚热带 ]] 季风气候区，光照充足，气候温和，四季分明，雨量适中。春季61天左右，气温回升迅速，雨量适宜，天气多变，常有寒流侵袭，时冷时暖，有时有低温连阴雨、倒春寒（回头冷）、晚霜冻。夏季118天左右，日照强，气温高，水分蒸发快，降雨集中，多雷暴雨，有时洪水泛滥，间有 [[ 台风 ]] 、龙卷风、 [[ 冰雹 ]] 灾害；有些年分被副热带高气压控制，酷热少雨，造成伏旱。秋季55天左右，降温快，雨量骤减，常有秋旱，有时也阴雨连绵。冬季131天左右，北方冷空气入侵频繁，气温低，气压高，雨量少，有时降冻雨或雪。

肥东县水流分两大水系。江淮分水岭以南有 [[ 南淝河 ]] 、 [[ 店埠河 ]] 、 [[ 滁河 ]] 和 [[ 巢湖 ]] ，水流入长江，属长江水系。分水岭以北有池河，水流入淮河，为淮河水系。 

古称施水，又名 [[ 金斗河 ]] ，发源于 [[ 肥西县 ]] 将军岭东侧，经 [[ 合肥市 ]] 区入肥东县龙塘乡，沿撮镇、长乐、长临河等乡镇西部边界南流到施口入巢湖，县内流长18千米。

发源于白龙区的同心乡，经梁园、乌龙、王集、高亮，三官等乡入全椒县境，最终至 [[ 江苏 ]] 六合入 [[ 长江 ]] 。县内流长38千米。

发源于长丰县的陈刘、造甲一带，经肥东县响导、 [[ 赵亮 ]] 、肖圩3乡北部边境，北流入定远、嘉山入洪泽湖归 [[ 淮河 ]] 。县境流长18.5千米。

在肥东县南端，面积800平方千米左右，湖岸周长167千米，东西长55千米，南北最宽22千米。水源来自 [[ 大别山 ]] 和江淮丘陵，流入长江。肥东县领有水面45平方千米， [[ 长临河 ]] 、 [[ 湖滨 ]] 两乡靠巢湖北岸，湖岸线长17.5千米。

肥东县水资源相对较丰，水域面积47444.41公顷，约占总面积21%。分为淠史杭、驷马山、引巢和岱山水库四个灌区。境内有南淝河、店埠河、 [[ 滁河 ]] 、池河四条干流，拥有 [[ 巢湖 ]] 水面45平方千米。全县蓄水能力总计达6.85亿方，其中兴利库容3.85亿方。拥有中型库坝6座，分别是：众兴水库，蓄水能力6850万方；袁河西水库，蓄水能力1740万方；管湾水库，蓄水能力940万方；岱山水库，蓄水能力1900万方；乌龙坝，蓄水能力600万方；刘桥坝，蓄水能力800万方。拥有小一型水库40座，小二型水库182座，大小塘坝4.2万口。

据1984年普查，肥东县植物药材有115科412个品种。有 [[ 半枝莲 ]] 、 [[ 墨旱莲 ]] 、 [[ 夏枯草 ]] 、 [[ 瞿麦 ]] 、 [[ 小蓟 ]] 、 [[ 菝葜 ]] 、 [[ 扁蓿 ]] 、 [[ 香附 ]] 、 [[ 地榆 ]] 、 [[ 白茅根 ]] 、 [[ 芦根 ]] 、寻骨风、百蕊草、马鞭草、金钱草、青蒿、翻白草、六月雪、地丁、合欢、虎仗、艾、巡复花、野菊花、白蔹、灵仙、山豆根、葛根、百部、苦参、南沙参、漏芦、马齿苋、青枫屯、南山楂、槐米、车前草、蒲公英、柏子仁等。