本区位于桃河南侧，地形陡峻，沟谷纵横。东部最高为狮脑山，高程＋1171.0m，西部最高为龙门山，高程＋1246.9m，最低处为井田北界桃河，高程约＋700m，相对最大高程差达540余m。
区内植被不太发育，大部分地区基岩裸露于地表。中部与西部第四系覆盖物甚少，覆盖面积约10％左右，东部覆盖面积较大，在20％以上。
区内河流呈树枝状分布，两岸有坡积物和坡积裙，崩塌堆积和滑坡地貌时而可见。高山顶部和陡峻地段一般由坚硬的砂岩构成。桃河两岸阶梯状地貌明显。第四系黄土覆盖地区高程一般在＋900m以下，其上布有梯田，是本地农作物主要产地。河流阶地也有分布但不发育。
本区河流属海河流域滹沱河水系。除河流外无其它大的水体。河流呈树枝状分布，均属季节性河流，在枯水期大部分呈断流和潜流。现分述各河流如下：
1、桃河：流域面积1324km2，全长80km，源于寿阳，流经阳泉、井陉注入滹沱河，流量洪水期平均为4.125m3／s，枯水期为0.3m3／s。
2、桑掌河：流域面积33km2，全长1lkm，源于中庄村盘道岩一带，流量为0～0.55m3／s。
3、龙门河：流域面积18km2，全长6km，流量为0.0014～0.143m3／s。
4、小南沟河：流域面积5.2km2，全长4.65km，源于南山村香草台，流量为0.019～15.60m3／s。
5、大南沟河：流域面积4.5km2，全长3.7km，源于大南沟虎头梁，流量为0.017～8.0lm3／s。
6、北川河：流域面积14.8km2，全长7.22km，源于潘家峪麻地沟，流量为0.025m3／s。
7、西峪掌河：流域面积5.2km2，全长11.Okm．源于西峪掌乔家峪，流量为0.028～0.114m3／s。
本区气候干燥，属温带大陆性气候。历史上最高气温达40.2℃，最低气温-19.1℃，历年平均气温10.9℃。年最大降水量为866.4mm，最小降水量为240.4mm，平均降水量609.8mm，降雨多集中与7、8、9三个月，一般约占全年总降水量的70％以上。年蒸发量最大2381.9mm,最小蒸发量1319.1mm,平均1885.9mm。风向以西北风为主，夏季多偏东风，冬季盛行偏西风，历史上的最大风力12级，最大风速为35m/s，历年平均1.7m/s。阳泉市平均初霜期在10月中旬，终霜期在4月上旬，年无霜期平均184天,最大冻土深度0.68m。相对湿度历年最大34.1毫巴,最小0.4毫巴,平均8.9毫巴。
井田地震基本烈度均为Ⅶ度区。