全体的に洪積台地である太平洋側が高く、三河湾側に低くなる地形であるが、赤石山系の南端が張り出し、市の北部から西部にかけて蔵王山や大山などの200～300m程度の山々を形成している。

太平洋側は東の市境から赤羽根港まで海食崖を形成しており、日出の石門から静岡県の潮見坂までは片浜十三里と呼ばれる砂浜となっている。また、半島の先端から三河湾側には西山砂丘があり、その先の福江湾には砂州が発達している。さらに、市の北東部には汐川干潟があり、渡り鳥の飛来地となっている。汐川干潟の先は埋め立て地であり、トヨタ自動車等が操業する工業用地となっている。