Великомар'янівка — населений пункт Одеської області, 71 км на південний захід від Одеси. Найближчий райцентр — Білгород-Дністровський (27 км). Висота над рівнем моря — близько 23 м. Найближчі населені пункти: Долинівка (4 км), Полянка (6 км), Широке (7 км), Маразліївка (8 км), Благодатне (9 км).
Клімат помірно континентальний. Найтепліший місяць — липень (+23,1 °C), найхолодніший — січень (+0,2 °C); середньорічна температура +11,7 °C. Опадів за рік випадає близько 471 мм, найбільше у червні (57 мм), найменше у лютому (31 мм). Абсолютний максимум — +38,5 °C (2024), мінімум — −20,6 °C (2006). Норми — середні за 60 років, рекорди — за 66 років спостережень.
| січ | лют | бер | кві | тра | чер | лип | сер | вер | жов | лис | гру | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура, °C | +0,2 | +1,4 | +4,8 | +10,4 | +16,2 | +20,7 | +23,1 | +22,9 | +18,1 | +12,5 | +7,1 | +2,4 |
| Опади, мм | 36 | 31 | 34 | 38 | 45 | 57 | 43 | 42 | 41 | 33 | 37 | 34 |