偏关县地处晋西北的晋蒙交界处，位于东经111 °22′--11°01′，北纬39°12′--39°40′之间,西临黄河，与内蒙古准格尔旗隔河相望,北依长城，与内蒙古清水河县接壤，东南部有平鲁、神池、五寨 、河曲等4县毗邻，全县总面积为1685.4平方公里。 地形地貌 地处黄河中上游黄土丘陵区， 境内丘陵起伏，沟壑纵横，地势东高西低。最高处为青杨岭山，海拔1855.2米；最低处为黄河沿岸寺沟河畔，海拔875米；平均海拔1377米。境内山地属管涔山脉，有青杨岭山、柏杨岭山、草垛山、明灯山等山峰。 气候 属北温带大陆性气候。冬季寒冷少雪， 春季温暖干燥，夏季炎热而雨量集中，秋季凉爽而明快。年平均气温3℃－8℃，全年平均降水量为425.3毫米，无霜期为105—145天。气候属大陆性半干燥区，寒冷干燥多风沙，年平均气温8℃，一月最冷，平均气温-10℃，七月最热，平均气温23℃，年平均降水量420毫米左右，平均无霜期140天。 水文 偏关县属黄河水系，主要有黄河支流的关河、县川河、杨家川河，除黄河外，其它河流一般均呈东北——西南发育。偏关县大部隶属关河和县川河流域。 黄河 发源于青海省巴颜喀拉山，从偏关万家寨镇老牛湾村入境至天峰坪镇寺沟村出境，境内长32公里，流经两镇，15个自然村。 关河 发源于平鲁县利民沟，由偏关县老营镇贾堡村入境，由东向西横贯老营镇、陈家营乡、窑头乡、新关镇，从天峰坪镇关河口村直接流入黄河，全长154公里，流域面积2040平方公里，年经流量5900万立方米，其中清水河流量0.3立方米/秒，汛期在7-9月份，最大洪峰流量2140立方米/秒，多年平均输沙量1585万吨。境内长68公里，流域面积1151平方公里，河谷高程为1312-890米，河道比降5.1%，明国二十六年—1984年河流水量充足，从1985年陈家营乡高家湾村以上出现断流至今。 县川河 分为南、北两支，北县川河，发源于南堡子乡上井坪沟，流经尚峪、楼沟两乡，从楼沟乡磨老洼村进入河曲土沟而直接注入黄河，境内长39.3公里，流域面积2421.1平方公里，河谷高程145-1208米（尚峪至磨老洼段），沟道比降9.5%，为季节性河流。南县川河发源于神池县为过境河，流域面积165.3平方公里，河谷高程为1230-1207米（西峪—塔子会），属季节性河流。 杨家川河 发源于内蒙清水河县，流经万家寨镇的7个自然村，于老牛湾注入黄河，河谷高程998—973米（水门塔至河口段），其清水源于水门塔村，由泉水汇流而成，源头处清水流量为1728吨/日，至河口处达20000吨/日以上。现以断流。