石家莊市大地構造屬山西地臺和渤海拗陷之間的交接地帶。西部山區為山西地臺太行山腹背斜東翼，東部平原分屬華北拗陷西部邊緣的冀中臺陷和臨清臺陷，地形復雜，地貌類型多樣。以海拔100米為界，全市可明顯分為西部太行山山地和東部太行山山麓平原兩大部分。石家莊市地處海河流域，河流分屬大清河水系和子牙河水系，屬半濕潤半干旱地區，暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，土壤面積為1997萬畝，占土地總面積的84%，土壤類型有山地草甸土、棕壤、褐土、潮土、鹽土、風沙土、新積土、粗骨土、石質土、沼澤土、水稻土11個土類、22個亞類、81個土屬、270個土種。地帶性植被屬暖溫帶闊葉混交林地帶，具有多樣性和復雜性特點，西部山區古代森林茂密，由于人類長期活動的影響，原始森林已久遭破壞，僅有少量天然次生林分布。經過長期的植被演替，全市植被由天然植被和人工植被組成。石家莊市礦產資源豐富，1991年到2000年共發現礦種50種。
