Il territorio di Ostuni è esteso ha 22.417, pari all'8,6% dell'intero territorio provinciale. Confina con il mare Adriatico e con i comuni di Fasano, Cisternino, Martina Franca, Ceglie Messapica, S.Michele Salentino, S.Vito dei Normanni e Carovigno. Dal punto di vista morfologico-altimetrico e pedo- climatico il territorio di Ostuni si può dividere in quattro zone:
Il clima del territorio di Ostuni è caratterizzato da precipitazioni atmosferiche distribuite particolarmente in autunno, inverno e inizio primavera, in cui si registra la quasi totalità di piogge, mentre nella stagione estiva la siccità è quasi assoluta. La precipitazione media annua è di mm. 650; in alcune annate (anche se raramente) inferiore a mm. 400. Si possono raggiungere (anche se raramente)delle punte di 1000 mm. annuali. Le rare precipitazioni estive, per la loro scarsità e perché precedute e seguite da elevate temperature, spesso non riescono che a bagnare la parte superficiale dell'arido terreno; raramente, quindi, possono essere utilizzate dalle piante che, pertanto, proprio durante l'estate arrestano quasi completamente ogni attività vegetativa.
Le precipitazioni nevose, poi, sono abbastanza inconsuete nella zona di pianura, ove per lo più si tratta di cadute di nevischio. Quivi la neve non ammanta il terreno che ogni tre o quattro anni e solo per qualche giorno. Nella zona collinare, specie nella metà occidentale, la neve cade con più frequenza e resta più giorni nelle annate più rigide (raramente si sono verificate nevicate nell'ultimo decennio). Perniciose sono le grandinate estive. Non rare sono le gelate, verso la fine dell'inverno e l'inizio della primavera, generalmente seguite dalle brinate primaverili molto dannose per le colture, particolarmente per il mandorlo (specie per la zona collinare). I venti dominanti appartengono al primo e al terzo quadrante con prevalenza dei secondi sui primi; e generalmente chiamati scirocco e tramontana. La tramontana, spirante dal mare, è generalmente carica di cloruro di sodio: consente lo sviluppo di piante arboree, che non siano particolarmente resistenti, solo ad una certa distanza dalla costa. Su questa fascia litoranea si hanno le cosiddette “pezze di mare”, superfici nude destinate a pascolo, nel passato alternate a colture erbacee il cui esito era sempre aleatorio a causa delle brinate, dei venti freddi che spirano dall'Adriatico, nonché dalla scarsità di piogge durante il periodo primaverile. Talora la tramontana spinge, anche sino ad otto-dieci km. nell'interno, delle masse nebbiose (nebbie marine), sature di cloruro di sodio: lungo il loro passaggio, se questo si verifica durante il periodo della fioritura dell'ulivo, si ha generalmente la completa cascola dei fiori. Lo scirocco, vento generalmente caldo umido, è gradito d'inverno ed anche in primavera, perchè spesso apportatore di pioggia; da maggio a fine agosto spira invece infuocato (favonio) arreca notevoli danni a tutte le colture, ma principalmente a quelle erbacee, durante l'ultima fase vegetativa.
La temperatura media annuale si aggira intorno ai 16° C.;con punte oltre i 40° C; si possono verificare sia pure eccezionalmente temperature minime di qualche grado al disotto dello 0°, prevalentemente nelle zone più alte. Tali abbassamenti di temperatura, quando si verificano, provocano danni considerevoli, in special modo all'ulivo e al mandorlo. Le alterazioni prodotte dal freddo sono di diversa natura: necrosi più o meno estese, cancri, scortecciamento, morte dell'organo colpito, e, nei casi più gravi, dell'intera pianta.
Da quanto si è detto sulle varie manifestazioni atmosferiche, si deduce che il clima è temperato con piovosità autunno-invernale-primaverile e siccità estiva.
Il terreno agrario poggia direttamente su formazioni calcaree più o meno fessurate del cretacico e del pliocene: generalmente trattasi di “terra rossa”, deposito eluviale di età quaternaria. Il suo spessore è generalmente modesto, sicché è facilissimo imbattersi in zone con rocce calcaree affioranti nella zona collinare e in roccia tufacea in pianura, verso la costa. Solo nel fondo di depressioni, lo spessore può raggiungere una discreta profondità. Quivi, dallo strato di terreno coltivato di colore tendente al bruno nerastro, si passa ad un terreno bruno per raggiungere ancora più in basso la terra rossa originaria, di un vivo rosso mattone (bolo).
In generale le caratteristiche sono del tutto simili a quelle che costituiscono l'intera Murgia:Fattore limitante dello sviluppo agricolo è l'acqua. La natura geologica già descritta non consente la formazione di una idrografia superficiale, sicché l'acqua meteorica raggiunge con notevole rapidità gli strati profondi della roccia calcarea fessurata, andandosi a stabilizzare in parte in bacini sotterranei. Qui arricchisce la falda acquifera (falda freatica), all'incirca al livello del mare, da dove può essere attinta mediante lo scavo di pozzi più o meno profondi. In collina, scavare un pozzo e riportare in superficie quest'acqua per l'utilizzazione a scopo irriguo, è un' impresa molto costosa.
Nella pianura, invece, ad una certa distanza dal mare, è possibile reperire, a profondità inferiore ai 100 m., portate variabili dai 10 ai 20 litri/s con tenore salino inferiore all'1%.