Kotlina znajduje się w zachodniej części województwa dolnośląskiego, w dolinie rzeki Bóbr. Przez wielu uważana za krainę cudnych i niezapomnianych krajobrazów. Największymi walorami tego miejsca jest jego malownicze położenie, rozbudowana infrastruktura turystyczna oraz bogata oferta atrakcji niespotykanych w innych regionach Polski.
Kotlina Jeleniogórska stanowi fragment bloku karkonosko-izerskiego, a dokładniej masywu karkonoskiego. Podłoże Kotliny Jeleniogórskiej budują głównie granity karkonoskie. W wielu miejscach wystają skałki zbudowane z granitów. Natomiast powierzchnię kotliny pokrywają gliny, piaski i żwiry.
Pierwotna szata roślinna uległa całkowitemu przekształceniu wskutek rolniczej działalności człowieka, jedynie miejscami na szczytach wzgórz oraz w dolinach rzek i potoków zachowały się niewielkie lasy.