Se pueden distinguir dos periodos lluviosos, correspondientes a la primavera y otoño, con un máximo de pluviosidad en los meses de marzo y noviembre respectivamente, aunque también enero suele ser lluvioso, oscilando el promedio de lluvia anualmente alrededor de los 550 litros por metro cuadrado.

El terreno de Marchena presenta pocos accidentes orográficos, siendo por lo general llano, y con una altitud que oscila entre los 80 y 200 metros sobre el nivel del mar.

Su principal corriente de agua, que atraviesa su término en dirección sur-norte, es la constituida por el Río Corbones. Nacido en la provincia de Málaga al pié de Sierra Blanquella, cuenta con una longitud de 177 km., un desnivel de 780 m., una cuenca de 1.826 kilómetros cuadrados y pasa a unos 5 km. del casco urbano. Su caudal es pequeño y fuerte estiaje, suspendiendo su curso en los años muy secos, siendo afluente de la margen izquierda del río Guadalquivir y estando controlado ahora su caudal por una presa de reciente creación situada en el término municipal de Puebla de Cazalla, vecina a Marchena.

Los terrenos que comprende nuestro término municipal corresponden al periodo secundario, terciario y cuaternario. El triásico (secundario) se encuentra poco representado y sus fases más típicas son calizas, margas abigarradas y yesos. El terciario está representado por el mioceno (calizas bastas) y oligoceno. El cuaternario cubre gran parte de la extensión de este término. En general salvo casos extremos arenosos, los suelos del término de Marchena poseen buena capacidad de retención de agua. En cuanto a su fertilidad poseen un buen grado, siendo los más pobres los terrenos arenosos que ocupan una regular extensión al sudoeste del término a uno y otro lado de la carretera a la Puebla de Cazalla.

Como enclaves naturales más importante de Marchena cabe citar las Lagunas de “Sevilla” y la de “Ojuelos”. En ellas suelen haber numerosas aves, entre las que destacan: cigüeñelas, patos, etc. Sin olvidar pequeños reptiles, roedores, anfibios (rana y sapo) y algunos invertebrados. A finales del siglo pasado y principios de éste, especies que eran abundantes, han sufrido un vertiginoso descenso hasta prácticamente desaparecer como es el caso del “Tarro Canelo”, la Focha Cornuda, la Grulla, etc.