Город распологается в Цемесской бухте, одной из самых удобных на Черном Море и не замерзающей в зимний период. Бухта 15 км в длину и от 2 до 9 в ширину, и очень глубокая, позволяя тем самым производить заход в порт любому океанскому судну. Бухта разделяет город на восточную (индустриальный район) и западную части. На северо-западе и юго-западе город окружен горами.
В районе Новороссийска множество красивых мест: Абрау-Дюрсо (родина знаменитого русского шампанского); Широкая Балка (базы отдыха в урочище на берегу моря).
В летний период в город приезжают тысячи гостей из северных регионов России отдыхать, загорать, нырять и купаться.
Климат Новороссийска близок к средиземноморскому.
Сильные дожди и северо-восточные ветра (Бора) в основном происходят в зимний период. Влажность меняется от сухой, во время северо-восточных ветров, до сырой, когда дуют юго-западные ветра.
Летом средняя температура воздуха - 30 градусов, морская вода прогревается до 25 градусов. Тысячи отдыхающих нежатся на пляжах.