宝山区的地理环境以平坦的地形为主，基底岩层的特点是南浅北深，从大场的270米埋深逐渐升至罗店和月浦的340~350米。地层主要由侏罗系上统寿昌组构成，包括紫红、青灰、灰白的凝灰岩、砂岩和泥岩等。罗店和大场地区保留有部分古生代地层，寒武系中下统地层可见于地质钻探资料。
在吴淞和宝山区域，埋藏着燕山晚期侵入的花岗岩体，即吴淞花岗岩体，约55平方公里，呈北西向延伸。岩体结构不均匀，富含钾长石、斜长石等矿物。月浦至盛桥地区则有小规模的石英闪长粉岩存在，其侵入时代不明。
宝山区的第四系盖层厚度受古地形和基底岩层埋藏深度影响，区内有五个承压含水层，主要由中、粗砂和砾石夹杂粉细砂组成。罗店、杨行和吴淞地区，由于靠近古长江主流，含水层埋深一般在170~180米，是主要的地下水开采层。其他含水层的开采价值各异，土壤类型和厚度对地下水的影响显著。
晚更新统期间形成的湖沼相暗绿色硬土层在沿江地区因冲刷而缺失，埋藏深度在20米左右。土壤质地以轻壤土和中壤土为主，富含粉砂，这影响了土壤结构和肥力，但也对防止土壤板结有一定作用。土壤质地和分布根据地理位置有所不同，东半部土壤疏松，西半部土壤密实。
宝山区土壤类型多样，主要分为沟干泥、黄潮泥、夹沙泥和菜园土等，分布广泛。土壤养分方面，氮、磷含量较低，钾含量丰富，酸碱度偏碱性。其中，磷元素缺乏尤为明显，大部分土壤缺磷或严重缺磷，这在以棉粮为主的乡尤为突出。
宝山区是上海市辖区，位于上海市北部。它东北濒长江，东临黄浦江，南与杨浦、虹口、闸北、普陀4大中心城区毗连，西与嘉定区交界，西北隅与江苏省太仓市为邻，横贯中部的蕰藻浜将全区分成南北两部，吴淞大桥、蕰川路大桥、江杨路大桥、沪太路大桥横跨其上，是扼守上海的北大门。全境东西长17.5公里，南北宽约23.08公里，区域面积293.71平方公里。总面积425.18平方公里，人口59.07万人。宝山是重要的钢铁生产基地、港口集装箱生产和出口基地及能源、水源、副食品生产、供应基地；同时也是与闵行同为城市化较快的郊区之一。