日溪乡地处中南亚热带的交界处,具有南亚热带季风湿润气候,气候凉爽,雨量充沛,年平均温度为18.6℃,日最高气温37.5℃,最低气温为一5℃。乡境内多为丘陵山地,平均海拔500米,最高峰为金牛山1080米,最低处日溪村100多米。境内北西向和北东向地层断裂,漫长的断崖与平原相接,形成幽深峡谷与秀丽山川的天然景观成为福州盆地北部的天然屏障。

  由于日溪乡属大山岩中低山地地貌,山体海拔差异大。境内桃源溪、华林溪溪流纵横,峡谷林立,所形成的昼夜温差大,特有的山区气候,为各种动植物的生长提供了有利的生存条件,拥有地貌景观和丰富的动植物资源。

  日溪乡森林景观绚丽多彩,境内峰峦叠翠,林壑清幽,全乡林地面积1.104万公顷森林覆盖率达78%,有占地上万亩的鸟毛巢等原始生态林,林中多为中、南亚热带常绿阔叶树种。扁担藤是典型的南亚热带藤本植物,金毛狗属国家一级保护植物,百两金、麦冬是珍贵的药用植物,而有“花中君子”美誉的兰花则遍布整个日溪乡林中。

  日溪的山体景观秀丽峭拔。境内山石险峻奇异,气势雄伟。梓山村至北湖有巍峨雄峻的皇帝洞大峡谷,长5.3公里,面积784公顷。峡谷主干流飞水溪上有多亭桥、鸳鸯滩、三叠飞瀑、皇帝洞、龙泉祭等大小46处景观。

  东坪村有一石洞,因洞中生活着奇异的人脸蝙蝠而被称为蝙蝠洞,洞内地形多变,已探明部分有50余米,深处有水潭,不知深浅。

  日溪乡的野生动物多种多样,是福州市难见的多样性生物区。区内有野生动物鸟类8科9种,兽类9科9种,昆虫类21科30种。其中穿山甲、眼镜蛇、白鹇、苏门羚等均属国家保护动物。

  日溪乡水资源十分丰富,桃源溪、华林溪及北湖常年水流不断,为日溪乡生态旅游业、水电产业发展提供重要基础资源。2005年已有华林溪电站和龙潭水电站建成投入使用,装机容量7500千瓦。北湖又称畲山湖,因周边为畲族聚居地而得名。位于日溪乡与连江、罗源两县交界处,为山仔水库的源头部分,水域面积650公顷。已建成的敖江二水源即包括北湖水域,可向福州市区日供水30万吨。现在北湖两岸群山叠翠,竹海连绵,湖水清沏。北湖边有皇帝洞大峡谷、畲家百年蓝府、桃源溪、东坪蝙蝠洞等景区景点。

  日溪乡内人文景观较多,汶石大王庙、畲家百年蓝府、多亭桥、黄巢寨等均有悠久的历史文化价值。汶石大王庙坐北向南,土木结构,面宽16.6米,进深24米,由大殿、天井、戏台、左右厢楼等组成,为区级文物保护单位。位于日溪村的畲家百年蓝府,始建于清乾隆十八年(1753年),占地500余平方米,纵横两进,共32个房间,现存24个房间,已辟为畲族民俗展览馆。店坂廊桥又名店坂桥、多桥亭,位在梓山村店坂飞水溪上,清嘉庆十六年建(1811年),为区级文物保护单位。黄巢寨位于东坪村海拔800多米的山上,相传黄巢造反时有一支军队驻扎此山。该山山顶的平地上,留有土墙遗址,可望见连江、罗源县。