包头平原东西接土默川平原和河套平原，阴山山脉横贯中部。包头地理坐标东经109°15′～110°26′，北纬40°15′～42°43′海拔1067.2米。河套平原东南至包头市郊区，南临黄河，西界乌兰布和沙漠，北抵狼山。主体部分东西长约180公里，南北宽约60公里，总面积约1万平方公里呈扇弧形展开。西山嘴以东，乌拉山与黄河之间的狭长地带，又称三湖河平原，东西长约70公里，南北宽3一15公里。地势由西南向东北略倾斜，海拔1020到1050米。属大陆性气候，昼夜温差大，地势平坦，土地肥沃，可以黄河水自流灌溉。包头属半干旱中温带大陆性季风气候。这里景色宜人，气温适度。据《包头市2011年国民经济和社会发展统计公报》，全年平均气温为7.2℃，年平均风速1.2米/秒，年降水总量421.8毫米，年日照时数2882.2小时。全年空气质量二级以上良好天数达到324天，比上年增加3天。
包头市是山南平原。
包头全市由中部山岳地带、山北高原草地和山南平原三部分组成，黄河流经包头市境内，公路、铁路两桥并行飞架黄河南北。
