史前時期，今天的蚌埠(包括市區及所轄的懷遠、五河、固鎮三縣，下同)居住著懷夷人。傳說大禹治水南下懷思，路過今天禹會區的塗山，娶了塗山石的女兒，也就是中國第壹代皇帝(夏朝建立於公元前21世紀)。
春秋戰國時期，蚌埠曾分別是徐坊、山東、宋、吳、越、楚的城市。
大地構造上，蚌埠片位於新華夏第二沈降帶與秦嶺帶狀構造帶的復合部位，屬中朝準地臺淮河坳陷的二級構造單元，稱為“蚌埠地臺拱”。
蚌埠屬於北亞熱帶濕潤季風氣候區和南溫帶半濕潤季風氣候區的過渡地帶，具有兩種氣候帶的特點。季風顯著，四季分明，氣候溫和，雨量適中，日照充足，無霜期長。但由於地處中緯度，冷暖氣團頻繁交匯，變化較大，降水集中，因此經常發生旱澇災害，對農業生產造成壹定影響。