Flomersheim liegt in 49 Grad 31' N und in 8 Grad 20' O in durchschnittlich 95 Metern über Meereshöhe auf der linken Rheinseite im Vorderpfälzer Tiefland. Die Landschaft wurde durch die letzten beiden großen geologischen Phasen, das Tertiär (60 Mill. Jahre) und das Quartär (1 Mill. Jahre) wesentlich geprägt. So entstanden in der langen Zeit des Tertiär die Großformen: die Oberrheinische Tiefebene senkte sich ein und die Randgebirge im Westen und Osten, der Pfälzer Wald und der Odenwald hoben sich heraus. Die Oberrheinische Tiefebene ist ein riesiger Grabenbruch, der zu einem noch größeren europäischen Bruchsystem gehört, welches sich vom Mittelmeer bis zum Oslofjord erstreckt.
Die feinere Ausgestaltung unserer Landschaft erfolgte im Quartär, wo in einem Wechsel von Ablagerung und Ausräumung in den Kalt- und Warmzeiten dieses Zeitalters das Oberflächenbild unserer Landschaft entstand.
So liegt Flomersheim im Osten des Isenach-Schwemmkegels im mittleren Teil der Frankenthaler Terrasse (Niederterrasse des Rheins) und westlich der heutigen Rheinaue, etwa 7 km (Luftlinie) vom Rhein entfernt. Diese für unseren Heimatraum so bedeutsame Frankenthaler Terrasse hat nur sehr geringe Höhenunterschiede aufzuweisen und liegt in etwa 94 bis 98 Metern über Meereshöhe. Die Hauptabdachung liegt von Süden nach Norden in Fließrichtung des Rheins. Flomersheim ist mit Eppstein fast zusammengewachsen und beide sind nur durch die Isenach getrennt. Die Orte Maxdorf, Ruchheim, Oggersheim und Studernheim umrahmen Eppstein/Flornersheim im Süden, während die Orte Hessheim, Beindersheim und die Stadt Frankenthal (Pfalz) die nördliche Umrandung bilden. Die nur 3 km entfernte Gemeinde Lambsheim liegt bereits auf dem Rand des Isenach-Schwemmkegels, der seinerseits im Norden von der Dirmsteiner und im Süden von der Böhler Lössplatte eingeschlossen wird.
Klimatisch gesehen zeichnet sich die Oberrheinische Tiefebene durch zahlreiche Gunstfaktoren aus, die zu milden Wintern und mäßig warmen Sommern mit ausreichenden Niederschlägen in allen Jahreszeiten führen. Im langjährigen Mittel liegen die Monatsdurchschnittstemperaturen im Dezember und Januar knapp über dem Gefrierpunkt und im Juli bei 20 Grad Celsius. Entscheidend für eine erfolgversprechende Landwirtschaft sind die in unserem Raum gegebenen, ausreichenden Niederschläge in der Hauptvegetationsperiode Mai-Juli bei 180 mm und die Jahresniederschläge mit etwa 600 mm bei einer Jahresmitteltemperatur um 10 Grad Celsius. Durch Großklima (Westwindzone) und Relief bedingt liegt die Hauptwindrichtung bei Südwest bis West.
Gemäß der Entstehungsgeschichte unseres Heimatraumes ist der Untergrund von Flomersheim von sandig-kiesiger Natur. Der in den Eiszeiten entstandene Löss hat die Ablagerungen in den oberen Bereichen verlehmt, so dass kalk- und nährstoffreiche lehmige Sande die vorherrschende Bodenart bilden. Die Böden werden im Bereich der Frankenthaler Terrasse seit Jahrhunderten genutzt und sind das Ergebnis aus Untergrund, Relief, Klima und menschlicher Einwirkung.
Die Flomersheimer Gemarkung mit etwa 450 ha landwirtschaftlicher Nutzfläche hat die Form eines verschobenen Rechtecks (Parallelogramm) mit Seitenlängen von gut 2 bzw. gut 3 km Länge. Die Gemarkungsgrenzen werden im Norden durch die Landstraße zwischen Frankenthal und Lambsheim (L522), im Osten durch das geschlossene Wohngebiet von Frankenthal und durch die Bundesstraße 9 (B 9), im Süden durch die Isenach und im Westen durch die Autobahntrasse (A 61) gebildet. Die Pappelallee entlang der ehemaligen Fuchsbach ist noch erhalten, während der Isenachlauf parallel zur Mahlastraße, welcher einst den Frankenthaler Kanal (Wasserstraße zum Rhein) mit Wasser versorgte, ganz verschwunden ist.
Das Dorf Flomersheim liegt asymmetrisch im südlichen Teil der Gemarkung und entwickelte sich aus einem historischen Dorfkern am Falterplatz als Haufendorf (Dorf mit unregelmäßigem Wegenetz). Die ersten Anfänge liegen in der Zeit der germanischen Landnahme nach dem Abzug der Römer aus unserer Region.