Çorlu, Türkiye'nin kuzeybatı (Trakya) bölgesinde olup, 41 derece 07 dakika 30 saniye doğu boylamı ile 27 derece 45 dakika 00 saniye kuzey enlemi arasındadır. Kırklareli, F-19 - c1, 1/25.000 ölçekli pafta üzerinde yer almaktadır. Çorlu'nun, denizden yüksekliği 150-180 m. arasındadır. Çorlu, Ergene havzasında ve Trakya'nın merkezi bir yerinde bulunmaktadır. Doğudan; İstanbul'un Silivri ilçesi, Muratlı ilçesi ve Kırklareli'nin Lüleburgaz ilçeleri ile çevrilidir. Güney 'de ise; Marmara Denizi ve Marmara EreğIisi ilçesine komşu olmaktadır. Çorlu, Tekirdağ ilinde kapladığı alan bakımından dördüncü sıradadır. Çorlu'nun yüzölçümü 991 km. 'ye yakındır. İlçe rakımı 183 m.dir. Yıldız dağlarının uzantısı halinde sokulan sırtlar, Çorlu'nun en yüksek kesimini oluşturur. Çorlu arazisinin büyük bölümü Ergene havzası içinde yer alır. Burası Yıldız (Istranca) dağlarından taşınan ve akarsulardan sürüklenen tortuların depolandığı bir dolgu bölgesidir. Ayrıca bu bölge, Ergene havzası ile Marmara kıyıları arasındaki su bölümünün ayrım sınırıdır. Çorlunun yüzölçümü 951 km2ye yakındır.
İlçemizin toplam arazisi 950.000 ha.dır. Bu arazinin 702.290 dekarı işlenen arazi, 39.300 dekarı çayır mera arazisi, 8.000 dekarı orman arazisi, 749.590 dekar ziraat ve orman arazileri toplamı, 200.410 dekarı kültür dışı arazilerdir. Sulanabilir saha 43.250 dekar, sulanan saha 6.600 dekar'dır. Çorlu'da en fazla ince elemanlardan meydana gelen orman toprağı ile karışık kırmızı-kahverengi topraklar yaygındır. Kalınlığı yer, yer 30-40 cm. 'yi bulan bu topraklar son derece verimlidir. Eski tarihi belgelerde, ormanlarla kaplı olan Ergene havzası tarih boyunca gelen istilalar sırasında tahrip edilmiş, yakacak ve tarla olarak kullanılmak maksadıyla yok edilmiştir. Günümüzde görülen ağaç topluluklarının çoğu sonradan dikilmiştir.
Çorlu, iç kesimde yer alması nedeniyle Trakya'da en az yağış alan bölgedir. Yıllık yağış miktarı 545 mm. (Kg/m2) dir. Yağışların %20'si ilkbahar, %10'u Yaz, %30'u Sonbahar, %40'ı Kış mevsiminde düşmektedir.
Ortalama rüzgarın yönü kuzey-kuzeydoğu 'dur ve rüzgarın hızı 3.6 m/sn. kadar yükselir. Bu rüzgarlar fazla yağış getirmezler. Nemli hava kütlelerini getiren ve yağışa neden olan rüzgarlar güney-güneybatı yönlü Lodos ve Kıble 'dir. Kışın kendisini hissettiren Karayel ise soğuk hava dalgasını getirerek kar yağışına sebep olur.
Yıllık sıcaklık ortalaması 12.6 C. en yüksek sıcaklık ortalaması 18.2 C. en düşük sıcaklık ortalaması 8.1 C dir. Çorlu, Karadeniz ile Akdeniz arasında yer aldığı gün bu iklim bölgelerinin etkileri altında kalır. Kuzeyden gelen soğuk hava kütleleri ile güneyden, Akdeniz ve Ege'den gelen nemlilik hava akımları bölge iklim yapısını belirler.
Ergene çayı Çorlu'nun 12 km. kuzeyinden geçer. Bu çay, Ergene nehrinin önemli bir koludur. Ergene Trakya'nın en büyük akarsuyu olan Meriç Nehri'nin kolu olmaktadır. ilçemizden geçen Ergene çayı, Muratlı yakınlarından Çorlu deresini alarak batıdan Meriç nehrine boşalır.
Çorlu deresi, Yıldız dağlarının (lstranca) doğu yamaçlarından beslenir. Bir çok mevsimlik dereyi kendine bağlar. Gerek Çorlu deresi gerek Ergene çayından tarım sahalarının sulanmasında ve sanayide büyük ölçüde yararlanılır. Diğer önemli dereler ise; Pınarbaşı deresi, Esece deresi ve Ahımehmet deresi 'dir.
Trakya'nın ikinci büyük yeraltı sularına sahip bir bölgededir. Bir çanak gibi üstü kum çakıl olan arazi, bir süzgeç gibi yağan kar ve yağmur sularını yeraltına geçirmektedir. Bu durum kirlilik açısından da tehlike arz etmektedir. Çöp atıklarının, sanayi atıklarının sızıntıları da bu yeraltı sularına karışmaktadır. Bu kirlenmenin acil olarak önlenmesi için gerekli tedbirlerin ele alınması, kaçınılmaz olarak önümüzde durmaktadır.
Yöredeki yeraltı suyu potansiyelinin 274 hm3/yıl'ı, Ergene Havzası'ndan kaynaklanmaktadır. Tekirdağ'ın kullandığı su miktarı toplam suyun %42'sini oluşturmaktadır. Bu miktarın %61'inin (51.72 hm3/ yıl) Çorlu ilçesine ait olduğu dikkat çekicidir. Ayrıca Çorlu ilçesinin içme, kullanma ve sanayi amaçlı çektiği su miktarının, sulama suyundan daha fazla olduğu görülmektedir.
Çorlu Belediyesi, şehir merkezinin 160.000 kişi olduğunu ve kişi başına 124m31/kişi-gün su miktarı olduğunu belirtmiştir.
Endüstrilerin günlük toplam su ihtiyacı 90.000m3/gün'ü bulmaktadır. Bu miktar kuyular yardımıyla ve yeraltı suyunun plansız bir şekilde kullanılmasıyla karşılanmaktadır.
Kum-çakıl açısından da bölgenin zengin yerinde bulunan Çorlu Karatepe taş ocakları bölgenin yegane beton, beton agregası ve asfalt mucuru üreten sahasıdır. Bütün beton santralleri, belediyeler, karayolları, köy hizmetleri, liman işletmeleri, hava meydanları işletmeleri ihtiyaçlarını Karatepe Taş Ocakları'ndan karşılamaktadır. Hatta İstanbul Fatih Sultan Mehmet Köprüsü, Mecidiyeköy üst geçidi, Haliç Köprüsü aşınma tabakalarını da burası sağlamıştır. Ayrıca, Yulaflı (Karacali) yöresinde TPOAŞ 'in yaptığı sondajlarda yörede doğalgaz kaynakları görülmüştür.