Релефът в областта е разнообразен. От север на юг се редуват части на Стара планина, Задбалканската котловина, Бургаската низина, Среднотунджанската низина и Сакаро-Странджанската хълмиста и планинска подобласт.
Източната част на Стара планина е разчленена от надлъжните долини на реките Луда Камчия и Хаджийска. Черноморското крайбрежие е силно разчленено и създава изключително благоприятни условия за туризъм чрез обширни пясъчни ивици, пясъчни дюни, многобройни заливи, лагуни и лимани. В тази част се намира най-големият български залив - Бургаския.
Районът обхваща части от три климатични области - умерен, средиземноморски и преходно-континентален.
Климатичните условия играят важна роля за развитието на туризма. С най-голямо значение са дните, в които температурата на въздуха е над 18 градуса С. За Созопол температурата на въздуха над 13 градуса С обхваща период от 119 дни годишно, а на водата от 130- 140 дни.
Реките в тази част са къси и се вливат в Черно море. Югоизточният район е богат на минерални извори. Голяма част от тях се използват като балнеолечебни центрове и за бутилиране. По-важни минерални бани са Бургаските, Сливенските, Кортенските, Стралжаските.
Почвеното разнообразие в района е също голямо. Преобладават канелените горски почви и смолници, подходящи за отглеждане на зърнено-хлебни култури , слънчоглед, лозя и овощия. Сакарския почвен район е подходящ за отглеждане на ориенталски тютюни.
Горите заемат 24 % от територията на района. В Югоизточния район преобладават широколистните гори - дъб и бук.

В тази част на България се намират три административни центъра - Сливен, Ямбол и Бургас.