Teren miasta to silnie przekształcona powierzchnia akumulacji lodowcowej i wodnolodowcowej, o charakterze starej równiny erozyjno-denudacyjnej. Składają się na nią różnorodne osady piaszczyste i pyłowe, oraz gliny zwałowe. Równinę przecina dolina Jeziorki oraz mniejsze doliny jej dopływów. Najważniejsze z nich to Kanał Jeziorki oraz potok Mała.
Z południa na północ przebiega skarpa rzeczna, pozostałość doliny wiślanej, przechodząca na północy w skarpę warszawską, dochodząca do 30 metrów wysokości. Najwyraźniej widoczna jest na wysokości osiedla Grapa, gdzie oddziela miejską zabudowę skupioną wzdłuż ul. Wilanowskiej od podmokłych łąk na wschód od miasta.
Klimat Konstancin posiada wybitne walory uzdrowiskowe ze względu na złoża wód leczniczych i charakterystyczny mikroklimat związany z otaczającymi go kompleksami lasów sosnowych. Jest jedynym uzdrowiskiem w województwie mazowieckim w bezpośrednim sąsiedztwie Warszawy. Jest miejscem wydobycia ciepliczych wód mineralnych, wykorzystywanych w uruchomionej w 1979 tężni solankowej. W mieście, w ramach Uzdrowiska Konstancin-Zdrój Sp. z o.o. (sprywatyzowane w 2011 roku) funkcjonują obiekty uzdrowiskowe i sanatoryjne: „Biały Dom”, „Eva Park Life & Spa”. Działa tu także Szpital Rehabilitacji Neurologicznej, a także Mazowieckie Centrum Rehabilitacji Stocer. Szpital im. Prof.