El valle de Lemos limita al este con la Sierra del Caurel.
Por el oeste limita con numerosas sierras, como la Sierra de las Penas o los Montes de San Paio, que lo separan del río Miño.
Cabe destacar pequeñas sierras como las de Pedrouzos y del Moncai, y algunos montes como: Numerosos ríos cruzan el valle de Lemos, perteneciendo todos ellos a la cuenca hidrográfica del Cabe, afluente del Sil.
En verano se dan sucesivos registros con temperaturas muy altas, que llegan a rozar los 40 °C.
El terreno y las condiciones climatológicas hacen que el territorio del Valle de Lemos sea bueno para el cultivo de la vid, perteneciendo sus tierras a la D.O.