W strukturze podłoża najczęściej występują gliny, piaski i żwiry pochodzące z akumulacji rzeczno-lodowcowej, a wśród gleb swoją obecność zaznaczają przede wszystkim gleby płowe, a w dalszej kolejności utwory brunatne i rdzawe.
Region cechuje się dominacją terenów rolniczych (ok. 65% pokrycia terytorium) nad lasami (23%). Funkcjonuje wiele form ochrony przyrody, w tym trzy parki krajobrazowe, czternaście rezerwatów, siedem obszarów chronionego krajobrazu i dziesięć obszarów Natura 2000. Główne rzeki to Mogilnica i Sama, a spośród jezior największe są: Bytyńskie (3,2 km²), Chrzypskie (3,0 km²), Kierskie (2,9 km²), Lubikowskie (2,8 km²) i Wielkie (2,5 km²).
Różnice w podziałach geograficznych Pojezierze Poznańskie w regionalizacji fizycznogeograficznej Polski Jerzego Kondrackiego zajmowało rozległą powierzchnię ponad 3000 km². Według wieloautorskiej aktualizacji tego podziału z 2018 roku, w oparciu o różnice w rzeźbie terenu i zajezierzeniu, z Pojezierza Poznańskiego wydzielono Wysoczyznę Grodziską i Równinę Nowotomyską jako osobne mezoregiony.