Molina de Segura tiene una orografía muy escarpada, más aún en relación con el resto de su comarca. Se encuentra a 335 metros de altitud media sobre el nivel del mar, elevándose sus suelos progresivamente desde el sur hasta el norte del municipio. Las cotas de sus tierras oscilan entre los 60 metros de altura en las proximidades de Murcia, y la máxima altura en la sierra de la Pila, concretamente en el Pico de Poza Amarga con una cota de 888 metros. La pendiente media del municipio de norte a sur, viene a ser del 2,76 %. La composición geológica la componen principalmente arcillas. De hecho existen canteras de arcilla y de yeso, si bien no se encuentran en explotación. Los materiales geológicos más antiguos encontrados en el municipio corresponden a rocas metamórficas de la era primaria y que datan de hace 280 millones de años. De igual manera es un municipio tectónicamente activo, existiendo en su subsuelo abundantes fallas como las que sigue el curso del río Segura, produciendo a su paso meandros cuadriculados.
Desde hace unos 65 a unos 35 millones de años, el término molinense se encontraba bajo las aguas del mar Mediterráneo, donde se depositaron tierras y barros con abundantes cantidades de lo que hoy son restos fósiles. Más adelante, hace 25 millones de años, empiezan a ocurrir importantes transformaciones en la geografía local, erigiéndose enormes formaciones de roca bajo el mar y dando lugar a lo que actualmente son los macizos montañosos del norte municipal. Cabe destacar la existencia de numerosos arrecifes de coral en la Serreta de Comalica y sierra de La Espada, La Alcayna y Las Canteras, con una edad de unos 10 millones de años. También en esta época se forma la sierra de la Espada con sedimentos del río Segura, cuando éste desembocaba en el término municipal de Molina y era su delta.
La desecación del mar Mediterráneo, motivada por su incomunicación con el océano Atlántico, formó grandes lagos salados que se evaporaron y dejaron las sales y yesos que hoy existen en lugares como Torrealta, Ribera de Molina o la Urbanización El Chorrico. Es en ésta era donde se forman las Salinas de Molina, hace unos 5 millones de años, ya retirado totalmente el mar Mediterráneo. Se originaron entonces fuertes erosiones de aguas pluviales, produciendo importantes ramblas y cañadas como la de Morcillo. Por último, el Río Segura deposita los sedimentos necesarios para la formación de una de las huertas más ricas y fértiles de la región.
Su mineralogía está compuesta por abundantes yesos, calcitas, piritas, margas, limonitas, areniscas, calizas, sales y azufres. Los periodos geológicos de los que se han hallado más evidencias son el Paleozoico, Triásico, Jurásico, Cretácico y Terciario.
La orografía de Molina de Segura queda marcada por dos áreas complementarias, correspondiendo una de ellas a la zona norte del municipio y que está formada por margas amarillas. Esta área se prolonga hacia la pedanía de El Rellano entre las sierras de La Pila y La Espada, donde la intercalación de areniscas facilita la formación de un especial paisaje de cuestas. La otra área orográfica es la línea que enlaza Molina con Fortuna, en la cual aparecen fracturas formadas por areniscas duras, conglomerados y margas que en la zona de las Salinas de Molina son margas rosadas con yesos.
En el límite del municipio junto al término municipal de Murcia, se inicia una suave pendiente en dirección a Murcia, dando origen a una serie de lomas y colinas de poca elevación que forman el Cabezo Cortao, y cuyas estribaciones se esconden bajo los sedimentos que originan la huerta de la capital.
Esquemáticamente, Molina se divide geológicamente en tres zonas de sur a norte, dándose en esta dirección un incremento de altitud y antigüedad de los materiales.
1.- La Molina huertana: se halla al sur del término, y está dominada por arcillas y gravas transportadas por el río Segura a lo largo de los siglos.
2.- La Molina árida: ocupa la mayor parte del territorio y se compone de conglomerados, yesos y areniscas. Predominan los abarrancamientos producidos por la erosión del agua.
3.- La Molina montañosa: está situada al norte del municipio y la forman principalmente calizas.
Molina de Segura se encuentra muy sectorizada y delimitada en su casco urbano, el cual se compone de multitud de barrios bien diferenciados y delimitados por la Federación de Asociaciones de Vecinos Interbarrios del municipio. Los principales son el Barrio Centro, San Antonio, Fátima, La Cerámica, El Sifón, San José y Los Ángeles, San Roque, El Carmen, San Miguel, Santa Bárbara, Punta del Lugar, Santa Rita, Sagrado Corazón, La Ermita, El Castillo, La Molineta, Los Vientos, El Panderón, La Barceloneta, Cañada de las Eras y San Francisco. En su mayoría cuentan con una asociación de vecinos, otras de mujer, tercera edad, juvenil, etc. y un centro social municipal dependiente del Ayuntamiento y donde se llevan a cabo multitud de programaciones y actividades diariamente.
La agricultura es una actividad íntimamente relacionada con la conservación de la biodiversidad, por lo que la implicación de los agricultores en la recuperación y el mantenimiento de la biodiversidad requiere de la formación de determinados campos, como recuperación de variedades tradicionales, técnicas de agricultura limpia y/o ecológica, empleo de fauna auxiliar o restauración ambiental de explotaciones. Vegetación: Asociados a los cultivos y a la actividad humana aparecen especies de arbolado y arbustos autóctonos, propios de ambientes naturales más húmedos y tradicionalmente plantados por su carácter ornamental y/o producción de alimentos o productos complementarios y que aportan un elemento paisajístico singular como el olmo ( Ulmus minor ), palmera datilera ( Phoenix dactylifera ), morera ( Morus alba ), jinjolero ( Ziziphus jujuba ), higuera ( Picus carica ). Fauna: Muchos son los animales que se han habituado a vivir con el ser humano. Aves, insectos, anfibios, reptiles y mamíferos tienen representantes en la huerta. Destacan las aves como el grupo faunístico vertebrado más notable: mirlo o torda, lavandera blanca ( Motacilla alba ), verderón, verdecillo, gorrión común, ruiseñor bastardo, curruca cabecinegra, tarabilla común, jilguero. La red de acequias, brazales y regadera constituye un hábitat ideal para los anfibios, tales como la rana verde común o el sapo común. En suelos algo húmedos se localiza la culebrilla ciega, otros reptiles comunes son la culebra de agua y la salamanquesa. Entre los mamíferos más característicos de las zonas de huerta están el murciélago.