Geoloogia 
Keila linn asub keskordoviitsiumi vanusega lubjakividel, tasase reljeefiga alal, merepinnast ca 30 m kõrgusel. Pinnakate on väga õhuke - 0-3m ja koosneb põhiliselt liivsavi-moreenist. Pinnakate on paksem Keila jõe orus ja ulatub 8-12,5m-ni (koosneb samuti liivsavi-moreenist). Linna lääneosas on vana paemurd, kus veel selle sajandi alguses murti lubjakivi. Paemurd on ka Keila lademe stratotüüp. 
Linn saab oma põhilise joogi- ja tööstusvee kuuest kambrium-vendi veehorisondi puurkaevust, mille sügavused on 193-215m. Veehorisondi tarbevarud on 4700 m3/päevas, tegelik tarbimine on ca 3700 m3/päevas. Linna lõunaosas paiknevast kahest, 90m ja 72m sügavusest ordoviitsium-kambriumi põhjavee-horisondi puurkaevust saab oma vajaliku tootmisvee Keila Terko - üks suuremaid teravilja hoiustamise ja ümbertöötlemise ettevõtteid Eestis. Vastava veehorisondi veevarud on 1000 m3/päevas, tarbitakse ca 400-500 m3/päevas. Mudaaugu elurajoon saab samuti vett ordoviitsiumi- kambriumi veehorisondist (puurkaevu sügavus 88m). 
Keilast lõunapoole jäävad suured turbamaardlad (Ohtu, Ääsmäe, Suure-Aru).

 

Mets, haljastus 
Linna administratiivpiiridesse jäävad ulatuslikud metsaalad, mida on kokku ca 340 ha. Põhiliselt valdavad männikud, alusmetsana on levinud ka sarapikud. Linnaparkidest on suuremad Keskpark, Jõepark ja Männik

Veekogud 
Linna idaosa piiriks on Keila jõgi, mis suubub Soome lahte Keila-Joa piirkonnas. Meri jääb Keilast 11km kaugusele, lähim järv on Kloogal, ca 10km kaugusel.

Looduskaitse 
Looduskaitse all on Keila linnas Jõepark, Liivaaugu tamm ja Loigu keerdkadakas. Linna piiridesse, Keila-Niitvälja vahelisest raudteest põhjapoole, jääb ka hulgaliselt soiseid alasid, kus leidub haruldasi kaitse all olevaid taimi (käpalisi jt.).