全县海拔1303-1907米。为典型的温带半干旱大陆性季风气候。县域南部为白于山区，占全县总面积52.8%，白湾子镇魏梁山海拔1907米，为陕北最高峰。北部为平原草滩区，占全县总面积47.2%。属资源性严重缺水的县，年平均降雨量325毫米，无定河、泾河、洛河源头分别位于我县学庄乡、白湾子镇和杨井镇境内，八里河是一条全长54.5公里的内陆河。全县森林保有面积314.6万亩，森林覆盖率29.4%。