Takie usytuowanie sprawia, że znajduje się w dwóch krajobrazowo odmiennych obszarach. Wysoczyzna Średzka leżąca w centrum regionu jest lekko pagórkowata i bezleśna. Wzniesienia na niej występujące są typowymi wzgórzami morenowymi, pokrytymi cienką warstwą lessu. Zbliżony charakter krajobrazowy ma przylegający do niej płaskowyż, noszący nazwę Równina Kostomłotów. Położona w północnej części regionu Dolina Odry składa się przede wszystkim z piaszczystych wzgórz i równin poprzecinanych głębokimi dolinami dawnych rzek, gdzie utworzyły się zatorfione obniżenia porośnięte liściastymi lasami łęgowymi i trzcinami. Duży stopień naturalności lasów sprawił, że w 1959 r. utworzono tu rezerwat przyrody „Zabór”.
Pokrycie terenu Powiat średzki według danych z 2025 roku zajmował powierzchnię 704,21 km², co stanowiło 3,5% powierzchni województwa dolnośląskiego. Pod względem powierzchni zajął 15. lokatę spośród 26 powiatów w województwie oraz 218. miejsce wśród 314 powiatów Polski. Największą część powierzchni powiatu zajmowały grunty rolne (78,7%) oraz leśne (13,6%). Zabudowanych i zurbanizowanych było 6,1% terenów, zaś pod wodami znajdowało się ich 1,2%.