Landkreis Heilbronn bliver fra syd gennemløbet af floden Neckar, der i store buer flyder mod nordvest, og deler området i to næsten lige store dele. Neckarbækkenet, med omfatter både Odenwald og Kraichgau omfatter mere end en trejedel af kreisens område meget frodige område. I midten ligger Heilbronn og Neckarsulm.
Det lavestliggende punkt er Gundelsheim med 139 moh. Ellers dominerer bakkerne landskabet; Den vestlige del hører hovedsageligt til Kraichgau med store højsletter med klipper , der mod øst stiger mod Hohenloher Ebene til Löwensteiner Bergen. I Zabergäu gør det milde vejrlig det muligt at dyrke vin langs Neckar og dens sidedale, og i en del af Kraichgau. Med 564 moh. ligger det højeste punkt i den sydøstlige del af landkreisen, ved Wüstenrot i Mainhardter Wald. Mellem floderne Kocher og Jagst rager mod øst også kalkholdige højsletter op over de relativt dybe floddale, på hvilke der kun er få, men frugtbare landbrugsarealer. Andre vandløb er Bottwar, Brettach, Lein, Elsenz, Zaber, Seckach, Sulm und Schozach.
Byer og kommuner
Kreisen havde 343068 indbyggere pr. 2018-12-31
[1]
Gemeindeverwaltungsverband „Schozach-Bottwartal“ med sæde i Ilsfeld; Medlemskommuner: Kommunerne Abstatt, Ilsfeld og Untergruppenbach og byen Beilstein