Mikroregion trzemeszeński leży we wschodniej partii Pojezierza Gnieźnieńskiego. Główne zarysy krajobrazu tego terenu zostały wykształcone przez lądolody późnych faz ostatniego zlodowacenia (tzw. stadiał brandenburski – Würm III, obliczany na 24 – 18 tys. lat przed Chrystusem), stąd występują na nim charakterystyczne polodowcowe formy geomorfologiczne. Ziemie położone na wschód i północny wschód od Trzemeszna zajmują obszary moreny dennej, wytworzone przez osadzenie się materiałów naniesionych przez lodowce. Pod ich czaszą wyżłobione zostały także głębokie nisze wąskich i długich jezior rynnowych, powiązanych ciekami z innymi mniejszymi jeziorami. W bezpośrednim sąsiedztwie Trzemeszna zaczyna się rynna Jeziora Popielewskiego, dochodzącego do 10 km długości.

Tereny leżące między kolejnymi ciągami rynien jezior: Popielewskiego, Szydłowskiego i Kamienieckiego są wyraźnie wyrównane, a różnice wysokościowe są nieznaczne. Natomiast na północny zachód od linii Trzemeszno – Mogilno ciągnie się pas wyniesień moreny czołowej o zróżnicowanych formach terenowych i znacznych różnicach wysokościowych. Przebiega on z północnego wschodu na południowy zachód i obejmuje swym zasięgiem, samo Trzemeszno. Najwyższa kulminacja terenu osiąga pod Wydartowem wysokość 166,8 metra n.p.m., przy przeciętnej wysokości wynoszącej 100 – 110 m n.p.m.. na ziemiach leżących na wschód i północny wschód od Trzemeszna przeważają gleby płowe (określane także niekiedy jako pseudobielicowe), zaliczane do typu żyznych gleb żytnich. Żytnich okolicach jezior występują także gleby bagienne i mady – zajęte przez łąki, przydatne dla gospodarki hodowlanej. Natomiast na terenach moreny czołowej na północny zachód i południowy zachód od miasta występują lekkie gleby bielicowe oraz niezdatne dla celów rolniczych wydmy.

Stopień zalesienia mikroregionu był zmienny w różnych okresach i stan badań nie pozwala jeszcze na jego odtworzenie. Na podstawie źródeł pisanych i materiałów kartograficznych dokonano próby rekonstrukcji stopnia zalesienia i jego zmian w Wielkopolsce od średniowiecza po XIX wieku. Wynika z niej, że w średniowieczu większe kompleksy leśne zajmowały tereny wspomnianej moreny czołowej na północny zachód od Trzemeszna. Na pewnym odcinku lasy dochodziły wówczas do północno – zachodniego brzegu Jeziora Popielewskiego, dziś całkowicie wylesionego. Również między Wylatowem a Kwiecieszewem i Dębicami zalegał większy kompleks leśny, z którego pozostały jedynie lewity. Najbliższe okolice Trzemeszna oraz ziemie między trzema rynnami jeziornymi na północny wschód od niego już w średniowieczu były w znacznym stopniu wylesione, podobnie jak tereny położone na północ od Jeziora Ostrowieckiego. Na tym obszarze koncentrowały się grunty rolne eksploatowane przez klasztor trzemeszeński. Znaczne obszary leśne ciągnęły się na południowy zachód od Trzemeszna i na południe od Jeziora Ostrowickiego.