Большая часть территории района расположена на Приобском плато и представляет собой повышенную равнину, слабо наклоненную к долине реки Обь. Склоны долины расчленены широкими ложбинами стока и рядом увалов, а также короткими и глубокими оврагами и долинами малых рек. Речная сеть представлена большим количеством рек и ручьев, впадающих в Новосибирское водохранилище. Левобережные притоки Алеус, Орда, Шарап, Ирмень пересыхают летом и перемерзают зимой. На территории района располагается средняя часть водохранилища протяженностью 86 км. Речные воды используются для орошения, рыбоводства. На реке Ирмень имеется пруд. Новосибирское водохранилище делит район на 2 части: левобережье - типичная лесостепь, правобережье – почти сплошной лесной массив. Леса правобережной части представлены единым компактным массивом, левобережья – березовыми колками. Основные лесные массивы на левом берегу - Алеутский бор и сосновый бор вблизи Ордынского. Примечательная особенность лесных массивов Ордынского района – высокая плотность лосей. В отдельные годы отстреливают до 200 животных. Охотничья фауна разнообразна, заяц-беляк, белка, мелкие хищники. В Оби встречается судак, лещ, язь, плотва.