河姆渡遗址西距余姚县城(今属余姚市)24公里,东距宁波市25公里。杭甬铁路自西向东穿越余慈平原的中南部,沪杭甬高速公路在姚江南岸沿江通过。渡头村与河姆村隔江相望。河姆村东南有芝岭溪,源于四明山区,自南向北注入余姚江,如今已多为沙滩,水域面宽不到2米;遗址东约2里沿余姚江边有吊山、葛山、牛粪岭、羊角尖、白湖岭等海拔仅60-133米的低山丘陵崛起于平原之上。西北1里许有浪墅桥村。遗址北边地势低平,泥炭发言,远古是一片低洼的沼泽地。利用现代卫星遥感成像技术,河姆渡遗址所在的余慈平原是“工”字形地质结构,这种结构具有非常良好的促淤功能,使这里成为宁绍平原淤结成陆最早的地区。
遗址的西部紧临江边有一座海拔仅9米左右,面积不到100平方米,由高坞组晶屑熔结凝灰岩组成的小石山,当时的河姆渡人即依山聚居于小山坡之东、北面。地势由西向东略呈缓坡状。遗址分布范围东西长约250、南北宽200米左右,总面积约50000平方米,保存情况良好。遗址区地势低平,地表平均海拔高程为1.1米左右。