Киевское Полесье Украины на западе граничит с Житомирским Полесьем по линии выходов кристаллических пород Украинского щита, проходящей восточнее населенных пунктов Народичи, Малин, Радомышль, Ходорков.
На востоке Киевского Полесья по долине реки Днепр граничит с Черниговским Полесьем. В состав Киевского Полесья входят районы Киевской области, расположенные севернее г. Киев, и крайняя восточная часть Житомирской области.
Ландшафтные особенности Киевского Полесья в первую очередь обусловлены его положением на среднеднепровском склоне Украинского щита к Днепровско-Донецкой впадине, а также климатическими, гидрологическими и почвенно-растительными условиями.
Кристаллический фундамент полого опускается к долине р. Днепр, где находится на глубине 300—400 м. Выше залегают морские осадочные отложения юры, мела и палеогена, а также континентальные образования неогена и антропогена.
Вся территория Киевского Полесья — это аккумулятивная равнина, на которой мощность антропогеновых отложений достигает в среднем 15—20 м, а по долинам рек и больше. Поверхность Киевского Полесья представляет собой отдельный гипсометрический уровень с преобладающими абсолютными высотами 140—170 метров. Глубина расчленения речными долинами достигает 25—50 м.
На территории Киевского Полесья речная сеть довольно густая. Главные реки — Припять, Уж, Тетерев, Здвиж, Ирпень. Речные долины здесь менее глубокие и более широкие, чем в Житомирском Полесье.
Равнинности, небольшие наклоны и незначительная расчлененность земной поверхности, высокий уровень грунтовых вод обусловливают заболачивание территории.
В климатическом отношении Киевское Полесье представляет собой переходную область между Житомирским и Черниговским Полесьем. Здесь несколько меньше, чем в Житомирском Полесье, годовые суммы осадков и выше летние температуры.
Продолжительность времени со среднесуточной температурой воздуха выше 0 °С составляет 240—245 дней. Безморозный период длится 160—165 дней. Суммы активных температур — от 2510 на северо-западе до 2650 °С на юго-востоке области. За год выпадает 530—570 мм осадков. Таким образом, климатические условия благоприятны для развития сельского хозяйства.
Природные леса сохранились мало. Здесь широко распространены искусственные насаждения сосны. В залесенных районах преобладают сосново-дубовые леса. Лесистость в бассейнах рек составляет 20—40%.
Под лесами остались главным образом малопригодные или непригодные для распашки территории. На поймах рек развита луговая и болотная растительность. Притеррасные участки пойм и древние долины стока заболочены.
Леса Киевского Полесья, берега рек и Киевского водохранилища широко используются для рекреационных целей, особенно в районе г. Киев. Здесь функционируют санатории, дома отдыха, пансионаты, базы отдыха, пионерские лагеря, проходят туристские маршруты, проводится сбор грибов и ягод.