Geológicamente el municipio corresponde a sedimentos de origen continental y marino que fueron generados desde el Jurásico Superior al Cretáceo Inferior también se presentan depósitos cuaternarios de origen fluvial y coluvial.
Las formaciones que se presentan son: Girón, Arcabuco, Cumbre, Rosablanca, Paja, Tablazo y Simití.
Al norte (N) con Simacota, por medio de las quebradas El Indio y la Cuchilla Guamito y al sur (S) con el municipio de Contratación por Las quebradas Macaligua y Cureña.5 Extensión total:152 km² km² Extensión área urbana:127 km² km² Extensión área rural:Extensión en km² km² Altitud de la cabecera municipal (metros sobre el nivel del mar): 600 a 3000 m s. n. m. Temperatura media: 22 °C°C Distancia de referencia: 155 km de Bucaramanga El Municipio cuenta con varios climas: cálido húmedo, templado húmedo y frío super húmedo, distribuido desde las cotas 600 a 3000 MSNM; La temperatura oscila entre 9 y 27 °C promedio anual y la precipitación promedio anual es de 1.847 mm en la estación de Chima.
Tectónicamente se encuentra localizado entre la falla de Bucaramanga – Santa Marta, al oriente y la falla de La Salina al occidente; está caracterizada por un estilo estructural de plegamientos, asociado a fallamientos, principalmente inversos.
La última vía comunica a Chima con el municipio de Guapotá interconectada por el Puente San Ignacio con tramos de placa huellas que finalmente conducen a la vía principal Bucaramanga/Bogotá a la altura del municipio de Oiba.