一、地质
365bet线上投注_365游戏注册_office365邮箱手机版地质构造以吕梁——太行断块为主体，只西北部（马头山以西地区）属鄂尔多斯断块东缘。其间褶皱和断裂较为发育。区内缺失奥陶系上统、志留系、泥盆系及株罗系、白垩系地层，但太古界（界同口群、吕梁山群）、元古界（野鸡山群），古生界（寒武系、奥陶系下统和中统、石炭系、二迭系）、新生界（第三系、第四系）等，在地层均有出露，且发育较为齐全。
二、地貌
365bet线上投注_365游戏注册_office365邮箱手机版地处吕梁山腹地，地势东部高而宽，西部低而窄，境内山多川少。北川河由北而南，东川河由东而西流经全区，两河在城西南合流后至交口街道办合南川河而后出境注入黄河。最高点为区东北骨脊山，海拔2535米，最底点为交口镇,三川河河谷,海拔889米,境内东部是高寒山地，面积266.6平方公里，占全区总面积的20%，是境内主要林区，宜于发展林牧业；城东北为连绵不断的梁峁土石山区，面积398.4平方公里，占总面积的30%；城西马头山、王老婆山俯伏南北，为黄土丘陵沟壑区,面积 660平方公里，占总面积的50%。土石山区和黄土丘陵区相加占全区总面积的80%，其特征是气候温和干旱少雨，但发展生产潜能很大，是境内杂粮生产区；中部是以北川和东川为主的河谷地带，土地肥沃，水源充足，人口集中，是境内重要的粮食和蔬菜基地。
三、山脉
境东南部至东北部边沿,吕梁山纵贯南北,为之屏障，主要为“关帝山穹状隆起”，北起骨脊山，南至薛公岭南接中阳县的独风坡山，长约80公里,皆为吕梁山之支脉或余脉。其主要支脉有：骨脊山支脉，横亘小神头东北境，为东西偏北走向，向西延伸至信义、阳坡北境，长约30公里。为区主要森林山。
尖山支脉,为小神头、信义南部诸山,东西走向。东起宋喉峁,向西延伸至王营庄,长约30公里,隔北海沟与南部的北海山相对。其东部为森林植被,西部为疏林密灌等。北海山支脉,东西偏北走向,位于陈家塔、王治庄沟(吴城断层）以西,向西南延伸至油房坪北岭,隔北海沟与尖山支脉相对,长约15公里,有森林密灌及灌木草丛植被。起云山支脉,为大东川以南诸山，东西走向。东起薛公岭，向西南延伸至王营庄洞沟西南汝天山，南与中阳为界，长约35公里。多为疏密灌或灌草丛植被。
境内中北部城北街道办境北，有玉林山、双山山脉，为南北走向,向北伸至方山县。境内西北部有马头山脉，为南北偏西走向，向北延伸至方山县,向南延伸至枣林境内的神仙山。西部与柳林县交界处有王老婆山、乌同严山，皆为南北偏东走向。
四、气候
离石地处中纬度偏南的晋西黄土高原。气候属温带大陆性季风气候，无霜期110——170天。年平均气温 8.9℃，最低为-25.5℃（1971年1月22日）,最高为38.9℃（1966年6月21日）。年日照时数为2633.8小时，平均日照率为60%，有效积温达3298℃，年蒸发量为1850.8毫米。最大风速3.1米/秒。年平均降水量为450～550毫米。据1954～1990年统计：年降水量300毫米以下占8.3%，300～400毫米占30.6%,500～600毫米占13.9%，600毫米以上占27.8%，年内季节雨量分配：春季少雨干旱，夏季多雨湿润,1—6月份占全年雨量的23.4%，7—9月份占全年雨量的62.3%。
五、水文
境内地表水属黄河水系。除西部马头山以西地区属湫水河支流。东部西华镇一带属汾河三道川支流外,其余都属三川河一级支流。由于地处晋西黄土高原,地形东北高而西南低,大东川、小东川、北川三道大川成扇形分布，沟谷成树枝状发育。在大自然的切割下,浅小者为沟为渠，深大者成谷成川，水系发育，水网密布，形成群山连绵、梁峁起伏、沟壑纵横、川谷有序的自然景观。1公里以上的沟道有387条,其中3公里以下的有307条,3—5公里的有43条,10公里的有28条,10公里以上的有9条。三川河流域面积占全区总流域面积的71%,达946.6平方公里。
全区小于2升/秒的小泉水有61处，主要分布是：坪头乡11处、枣林乡8处，西属巴街道办4处，城北街道办6处，莲花街道办1处、红眼川乡2处、交口街道办2处、信义镇21处、吴城镇6处。大于2升/秒的泉水有7处，其具体分是：吴城石窟泉：位于吴城村西，最大涌水量可达1立方米/秒。油房坪泉：位于王营庄乡油房坪村河滩。莲花池泉：位于旧城区西南角城墙脚下，旧称温泉。马茂庄泉：位于马茂庄村西南塌崖湾，属上升泉。香水岩泉：位于刘家湾沟大土河村，从路口地面石壁中泻出，味美甘冽。北海山泉：位于北海山山顶，从石孔中涌出，口粗如杯口，水从山上泻下，清澈醇美，实为临近罕见之景观。人谓泉通北海，因以为名。龙山泉：亦名华君井，在南关旧石桥(灵济桥）东南二十余米处，公路侧沟畔。
六、土壤
根据1980年进行的土壤普查，全区土壤总面积187.37万亩，可分为5个土类、13个亚类、44个土属、93个土种。
亚高山草甸土分布在本区东北部海拔2200米以上的南云顶山，四十里跑马土焉的山顶平台和缓坡处，总面积1700亩。该土类在本区只有一个亚类,根据母质类型划分为一个土属和一个典型土种,即石灰岩质亚高山草甸土。
棕壤广泛分布于骨脊山、北海山、云顶山等山地上，海拔大致在1800～1850米以上，阳坡处出现部位略高，沟谷和阴坡外部位较低，总面积96500亩。该土类在本区划分为3个亚类，12个土属，12个土种。
黄绵土分布遍及全县黄土丘陵及部分低山与川谷地区，海拔大致在800～1800米左右，为本区重要的农业土壤。该土类划分为3个亚类,24个土属,60个土种,总面积1747650亩。
褐土在本区小面积分布于吕梁脊以东的西华镇、庙底、庄儿上一带，海拔约1690～1850米之间，呈复域分布着淋溶褐土和草灌褐土两个亚类，只有两个典型土属，划分为3个土种，总面积6630亩。
草甸土分布于东、北川河两岸的河漫滩和一级阶地上,是本区优良的农业土壤。本土类划分为黄绵化草甸土、浅色甸草土、盐化浅色草甸土等3个亚类、5个土属、17个土种，总面积21190亩。
七、植被
区境内地表植被，受地形、气候、水文、海拔高度等各种因素的影响，各地貌单元差异很大，植被群落分布较为复杂。东北部植被良好，中西部植被不良,全区植被覆盖率不及30%。
森林植被主要分布于境东北部的基岩山区，以骨脊山、云顶山、尖山、北海山等山脉为主，大部在信义、吴城、乡镇境内，森林覆盖率达29.6%，是全县植被最好的地方，面积266.6平方公里，占全区总面积的20%，为全区的主要林区及林业基地。海拔1800米以上，主要为针叶林覆盖，1400～1800米，为针、阔混交林，以及密灌草丛植被。
灌木草丛植被主要分布区境中西部土石山区的除马头山、神仙山、玉林山、双山、乌严山及东南部的起云山等石质山区，其余在馒头形、浑圆状起伏梁峁上。灌丛大部分为荆条、醋柳、胡枝子、达乌里等；草丛为旱生类杂草，有蒿类、芦苇、白羊草、狗尾草等。
零星草灌植被主要分布在区内占总面积一半的黄土陵及川谷地带，为全区重点农田耕作区。主要有蒿类、沙蓬、狗尾草、芦苇、白羊草、苋草、苍耳等。悬崖、沟畔、地陵常见灌丛有荆条、枸杞、酸枣、木瓜、胡枝子等。植被覆盖度较小，一般在5～10%之间，最高可达20%。