Descripción Física: Hacia el noroccidente del municipio el nivel del mar comienza ascender y empieza el piedemonte, el resto del territorio predomina lomeríos y valles que se combina con los mesones, tarrazas bajas (Tb) y barseas, estas últimas localizadas en las riveras de los ríos. Valle del Guamuez pertenece a la Subregión de Zona Petrolera, que además la conforman los municipios de Puerto Asís, Orito y San Miguel; hace parte de la gran reserva forestal de la Amazonía, sus tierras son relativamente fértiles, en ellas hay predominio ​del bosque tropical húmedo con paisaje selva.

Límites del municipio: El municipio se encuentra ubicado al sur occidente del Departamento del Putumayo, región fronteriza con la República del Ecuador. Limita al sur con el Municipio de San Miguel, al norte con el Municipio de Orito, al oriente con el Municipio de Puerto Asís y la Provincia de Sucumbíos (Ecuador), y al occidente con el Municipio de Ipiales (Nariño).

Toma su nombre del gran Río Guamuez, que lo cruza de occidente a oriente y que es utilizado por los habitantes de la región como medio de transporte, pesca y recreación.

Extensión total: Según​ el PBOT, 2003 el municipio tiene una extensión de 841 km2 

Extensión área urbana:2,26 Km2 corresponden al área urbana Km2

Extensión área rural:838,74 km2 al área rural Km2

Altitud de la cabecera municipal (metros sobre el nivel del mar): Geográficamente se encuentra localizado a 00º25” de latitud norte y 76º54” de longitud oeste. la altitud es de 280 m.s.n.m. y tiene una pluviosidad de 4.000 mm/año.​

Temperatura media: La temperatura oscila entre 27ºC y 40ºCº ​