一、地形、地貌
西辽河平原位于东北平原西南部，北与松嫩平原相邻，西界为大兴安岭南段东麓，南连辽西山丘，东与辽河平原相邻;东西长504.35km，南北宽327.50km，呈不规则形状，总面积为8.77×104km2;地理坐标为东经119°04'～125°01'，北纬42°00'～45°00'。
地势总体趋势为东西高，中间低，北部高，南部低的分布态势。工作区东北部为松辽平原与松嫩平原的分水岭，海拔高程为170～350m。工作区西南及南部为燕山山地及辽河河谷平原，燕山山地由低山丘陵及黄土丘陵组成，海拔高程为300～1000m，地面坡角5°～20°;辽河河谷平原海拔高程一般为70～110m。在平原区范围内地势表现为西高东低，自西向东缓倾斜。
二、水文、气象
本区属辽河水系，可分为两大区域，即辽河上游区域和辽河中游区域。以两区域间的分水岭为界，东、西辽河汇合处以北为上游区域，以南为中游区域。上游区域的水系有西辽河和东辽河，其中西辽河流域占主体，其支流主要有老哈河、西拉木伦河、乌力吉木仁河、教来河、新开河、孟克河等;辽河中游水系主要有招苏太河、秀水河、拉马河、清河、柳河等。西辽河台河口站多年平均径流量3.643×108m3/a。
本区属中温带半干旱季风气候区，大陆性气候明显，表现为春季干燥多风，夏季湿热多雨，秋季凉爽，冬季严寒少雪的气候特点。多年平均降水量350～400mm，多集中在6、7、8、9四个月，占全年总降水量的80%以上;多年平均蒸发量1199～2200mm，以4、5、6三个月的蒸发量最大，占全年总蒸发量的45%～50%;多年平均气温5～6℃，风速平均4.0m/s，多为北风及西北风。
三、地质、构造
按槽台观点，本区以赤峰—开原东西向深断裂为界，北部为内蒙古中部地槽褶皱系，即称为松辽坳陷，南部属华北地台区(法库断隆)。北部地槽区，加里东—华力西期运动，使地槽频繁升降运动，接受了以海相及海陆交互相正常碎屑为主、火山碎屑为辅的沉积，并伴有多期褶皱变形和各类岩浆侵入。晚二叠世，上述华北北部大陆边缘的南北两个三级构造单元，即陆内板块，以西拉木伦河东西向断裂为拼合带，发生俯冲对接。中生代受滨太平洋构造影响，沿大兴安岭北东向构造，有大量各类岩浆喷发和侵入，形成侏罗-白垩纪火山-岩浆构造带。燕山运动发生断陷，沉积侏罗纪含煤小盆地，白垩纪发生坳陷，沉积巨厚白垩纪的地层。喜马拉雅运动使本区处于上升阶段，从古近纪到第四纪早更新世，多数地区缺失古近-新近系沉积，使少数地区有基性岩浆喷溢。中更新世初期盆地继续下降，接受中更新统、上更新统冲、洪沉积物。南部地台区由中太古代结晶基底和中晚元古代沉积盖层及古、中、新生代地层组成，因处于原称的新华夏系构造带和阴山东西向构造带之交接部位，故后期断陷沉积、火山活动、褶皱、断裂活动等地质事件活动频繁。
区内断裂构造发育，按级别分为深断裂、大断裂及次级断裂，深断裂有赤峰—开原东西向深断裂(槽台界线)、西拉木伦断裂及松辽盆地边界断裂，大断裂有平庄－开鲁(老哈河)断裂，八里罕－嫩江深断裂、凌源-北票-沙河岩石圈断裂、威远堡-盘山断裂带等，次级断裂十分发育。
区内前第四纪地层由太古宇至中生界均有出露。第四纪早更新世初期，区外西北部、东南部山谷冰川活动，巨大融冰水流汇入工作区内，沉积了一系列冰水沉积物，多为灰白色砂砾石、中粗砂、细砂、亚粘土。中更新世区内仍以较大的沉降运动为主，沉积了中更新统大青沟组百余米厚的河湖相沉积，岩性为淤泥质亚粘土、粘土、粉砂、细砂等;在平原区西南部向东北部具有由河相沉积为主过渡为湖相沉积为主的一套河湖相沉积的变化规律，即砂层逐渐变薄，颗粒变细，黏性土增厚的变化规律。上更新世初，区内仍小幅下降，普遍接受了上更新统顾乡屯组河流冲积相沉积，少数地方夹有河湖相沉积;岩性为黄土状亚砂土，黏性稍大，大孔隙，还有粉细砂等。全新世初期，地壳处在继续上升和相对稳定状态，使上更新统堆积物连续遭受剥蚀，特别是河流的侵蚀和风沙作用影响，形成了近代风积沙和冲积、湖积的砂性土、黏性土，中后期阶段处于小幅度缓慢下降，并接受了全新统薄层的砂性土、黏性土堆积。