Верхнемамонский р-н расположен в юго-западной части России, на юге Воронежской обл. Центр р-на с. Верхний Мамон имеет географические координаты 50° 10` северной широты и 40° 20` восточной долготы на территории Калачской возвышенности. Площадь района равна 1345 км². Он граничит с Павловским, Калачеевским, Петропавловским, Богучарским и Россошанским район аминами. Удаленность от Азовского моря —300 км, от Воронежа—200 км. Формирование рельефа местности берет начало в конце палеогена -25 млн. лет назад. В то время в юго-восточной части Воронежской области под влиянием смятия в складки земной коры сформировались Калачская возвышенность (до 234 м над уровнем моря), водоразделы Дона и малых рек. Южная, правобережная часть р-на относится к Донскому Белогорью, затем следует долина Дона, представленная слабоволнистой равниной, сильно расчлененной балками и оврагами, переходящая в Калачскую возвышенность.
На данной территории встречается большое количество овражно-балочной сети. Наиболее изрезанным является междуречье Мамонки и Гнилуши. На правобережье этих рек преобладают сравнительно короткие балки, шириной 150 — 200 м, глубиной 20 — 24 м. Левобережные балки более длинные, от 7 — 12 км, с множеством отрогов. Наиболее значительные из них Большой Мамонский лог, Большой Гнилушанский лог, Красноярская балка и др.
Калачская возвышенность имеет меловые карстовые формы рельефа («калачи»), представленные на правобережье Дона. Значительны меловые обрывы в окрестностях с. Дерезовка (70 — 80 м). Они относятся к отвесным склонам долинно-балочной и овражной систем. Восточнее с. Дерезовка встречаются меловые дивы высотой до 4 м. В Дерезовском Придонье встречаются цирковидные балки в мелу (б. Беленькая.) Надпойменно-террасный комплекс на этом участке Дона достигает 30 км.
Две нижние террасы левобережья Дона сложены песками и супесями с бугристой поверхностью. Верхние террасы переходят в хорошо выраженный коренной слой Калачской возвышенности. Большая часть долины Дона покрыта лесом. Левобережье Дона имеет глубокое и густое расчленение овражно-балочной системой, обусловленной склоновым типом местности (от 40 до 60%) В среднем склон с севера на юг не превышает 1 м на 10 км. Более всего он характерен для окрестности сел Русская Журавка—351 га, Лозовое—353 га, Приречное —310 га, Нижний Мамон —436 га. Овражной сетью занято 1453 га. Склоновый х-р рельефа и овражно-балочная система негативны для землепользования. Под пашней занято всего 64% всей площади р-на. Вследствие водной и ветровой эрозии происходит деградация почвы.
верхнемамонский рельеф рыбный климатический.
