Il paese di Mondavio (m 280 s.l.m.) è ubicato nella zona di colline dai 200 ai 300 m allo spartiacque tra le valli del Metauro e del Cesano, con suolo argilloso e arenaceo.

Il territorio comunale comprende tre frazioni, delle quali una, Sant'Andrea di Suasa (265 m s.l.m.) è ubicata nella zona collinare, e le altre due (San Michele al Fiume e San Filippo sul Cesano) nella vallata del fiume Cesano. La restante popolazione vive nella campagna circostante, distribuita in case sparse o radunata in contrade, come quella di Valdiveltrica e quella di Cavallara, quest'ultima situata nel versante del Metauro. Storicamente importante è il Castello di Sant'Andrea di Suasa: circondato da alte mura e con una sola entrata ad arco, esso conserva l'antica struttura medievale; i primi documenti della sua presenza risalgono al 1193.

Il Fiume Cesano segna per lunga parte il confine tra la Provincia di Pesaro e Urbino e quella di Ancona. Nasce dal Monte Catria ed ha come affluenti principali il Cinisco, che ha origine anch'esso dal Gruppo del Catria, e il Torrente Nevola. Sfocia in Adriatico nei pressi di Marotta. Lungo di esso sono ubicati nel medio e basso corso i nuclei abitati di Monte Porzio, San Filippo sul Cesano, San Michele al Fiume, S.Lorenzo in Campo e Pergola. Nella valle sono presenti alluvioni ghiaiose e sabbiose.

Il paesaggio è di tipo rurale, con case coloniche e alberature sparse lungo le strade, i fossi e le scarpate, soprattutto querce ed olmi.

La Roverella è la quercia tipica della campagna: grandi esemplari si trovano ancora sparsi nel territorio. Alta sino a 25 m, presenta foglie pelose inferiormente e frutti (ghiande) un tempo usati per alimentare i maiali e in periodi di carestia per fare il pane.

L'Olmo campestre (Ulmus minor) è presente sia allo stato arboreo che arbustivo nelle siepi. Tipici i suoi frutti leggeri e membranosi, che si formano e cadono ancor prima dello spuntare delle foglie. Il suo fogliame veniva usato un tempo come foraggio.

Le siepi più antiche e fitte sono composte dalle stesse specie vegetali che crescono nei boschi circostanti: querce, olmi campestri, biancospini, rose canine e prugnoli. Nonostante sia grande la loro importanza come frangivento, delimitazione di proprietà, cibo e rifugio per la fauna selvatica, vanno progressivamente scomparendo a causa delle trasformazioni agrarie.

All'orizzonte, verso Nord, è visibile il paese di Orciano, posto su un crinale collinare a 230-260 m di quota. Tra Orciano e Mondavio nasce il Rio di Mondavio, affluente di sinistra del Cesano, evidenziato dalle bordure di alberi amanti dell'acqua che lo accompagnano.

Al di là si intravede la valle del Metauro, la città di Fano e le azzurre acque dell'Adriatico.

Il Fiume Metauro ha una lunghezza di circa 110 km e nasce come T. Auro sul Monte Maggiore dell'Alpe della Luna. Gli affluenti principali sono il T. Meta, il F. Candigliano (coi subaffluenti T. Burano, T. Bosso e T. Biscubio), il T. Tarugo, il Rio Puto ed il Rio Maggiore. Possiede un regime torrentizio, con portate relativamente alte da novembre a marzo e basse da luglio a settembre. Sfocia nell'Adriatico nei pressi di Fano. Lungo il suo corso cresce un bosco ripariale igrofilo, con pioppete e saliceti.