Το Βελημάχι είναι χτισμένο στους κατάφυτους πρόποδες στην οροσειρά της Αναλήψεως, μέσα σε ένα περιβάλλον με άφθονα νερά και πηγές και πυκνή βλάστηση, που περιλαμβάνει πλατάνια, βελανιδιές, πουρνάρια, πεύκα, κυπαρίσσια και καρποφόρα δέντρα, όπως αμπέλια, ελιές, συκιές, αμυγδαλιές, καρυδιές. Το κυρίαρχο, όμως, στοιχείο του τοπίου είναι οι πολλοί μικροί και μεγάλοι χείμαρροι, που κατεβαίνουν ορμητικά το χειμώνα και πιο ήρεμα το καλοκαίρι στην έντονα κατηφορική πλαγιά, ανάμεσα στα διάσπαρτα σπίτια του οικισμού. Αυτοί προσφέρουν στο χωριό, εκτός από το πανέμορφο καταπράσινο τοπίο και τον γοητευτικό ήχο του τρεχούμενου νερού, και τη δυνατότητα να αρδεύονται πολύ εύκολα τα μικρά περιβόλια που καλλιεργούν οι κάτοικοι δίπλα στις αυλές τους.
Κάτω από το ύψωμα της Ανάληψης πηγάζει ένα μικρό ποτάμι, που χύνεται στον ποταμό Ερύμανθο στα σύνορα Αρκαδίας-Ηλείας, και σχηματίζει μια ειδυλλιακή και κατάφυτη λαγκαδιά, όπου ευρίσκεται το παλαιό πέτρινο γεφύρι του γερο-Δεληγιάννη και παλαιοί εγκαταλελειμμένοι νερόμυλοι. Βορειοδυτικά της λαγκαδιάς βρίσκεται το Βελημάχι και η Σούδελη και νοτιοανατολικά η Αποσκιά, δημιουργώντας ένα γραφικότατο οικιστικό σύνολο σε άμεση σχέση και αρμονική συνύπαρξη με το φυσικό περιβάλλον.