Rata-rata ketinggian adalah 3 meter di atas muka laut. Wilayah Kota Dumai beriklim tropis dengan curah hujan antara 100–300 cm dan suhu udara 24-30 °C dengan kondisi tanah rawa bergambut.{{Butuh rujukan}}
Dumai sebagian terdiri dari dataran rendah di bagian utara dan di sebelah selatan sebagian adalah dataran tinggi. Kondisi tanahnya mayoritas berupa tanah rawa yang bergambut dengan kedalaman antarakedalamantara 0-0,5 m. Struktur tanah umumnya terdiri dari tanah podsolik merah kuning dan tanah organosol dan gley humus dalam bentuk [[Rawa|rawa-rawa]] atau tanah basah.{{Butuh rujukan}} Tanahnya terbentuk melalui endapan[[aluvium]], lumpur, pasir halus, pasir, maupun kerikil dengan sifat yang mudah mengendap karena aliran air.<ref>{{Cite book|last=Kausarian|first=Husnul|date=2019|url=https://repository.uir.ac.id/15262/1/no.%2020%20-%20buku2019-Karakteristik%20Aluvium%20Di%20Pesisir%20Timur%20Kota%20Dumai.pdf|title=Karakteristik Aluvium di Pesisir Kota Dumai|location=Pekanbaru|publisher=Universitas Islam Riau Press|isbn=978-623-6598-08-5|editor-last=Suryadi|editor-first=Adi|pages=1|url-status=live}}</ref> Terdapat 15 sungai di wilayah Dumai. Sungai-sungai tersebut dapat dilayari kapal pompong, sampan dan perahu sampai jauh ke hulu sungai.
