Геоморфологически территория сада приурочена к пойме и первой надпойменной террасе реки Томи. Поверхность первой надпойменной террасы полого наклонена в северо-восточном направлении, пойма практически ровная, с обширными заболоченными участками. Абсолютные отметки поверхности изменяются от 117 до 132 м над у. м. Отметка уреза воды р. Томи в данном районе – 109,8 м над у. м.

В геологическом строении территории принимают участие коренные породы верхнепермского возраста, представленные песчаником, алевролитом, аргиллитом, залегающими на глубине 10–20 м, и перекрытые верхнечетветрично-современными аллювиальными отложениями поймы и первой надпойменной террасы р. Томи. Русловая фация аллювия представлена галечником, гравием и песком; пойменная фация – супесью, серыми суглинками. Верхняя часть разреза выполнена верхнечетвертично-современными аллювиально-делювиальными бурыми лессовидными суглинками. На пониженных участках рельефа, в логах и западинах возможно распространение торфов и заторфованых суглинков. Климат района характеризуется как резко-континентальный. Среднегодовая температура составляет -0,9 0С. Средняя температура наиболее холодного месяца -24 0С, наиболее жаркого +24,5 0С. Годовое количество осадков – 450–500 мм. Преобладающее направление ветра – юго-западное. Наибольшая глубина снежного покрова равна 29 см.