固原市位于黃土高原中西部，寧夏回族自治區(qū)南部，東、南、西分別與甘肅省慶陽市、平?jīng)鍪?、定西市毗鄰，北與自治區(qū)中衛(wèi)市和吳忠市接壤。地理位置介于北緯35°14′～36°38′、東經(jīng)105°20′～106°58′。在中國(guó)古代歷史上，固原一直處于北方游牧文化與中原農(nóng)耕文化的結(jié)合部，是古絲綢之路上的重鎮(zhèn)和要塞，有“據(jù)八郡之肩背，綰三鎮(zhèn)之腰膂”的“中華襟帶”之譽(yù)，為歷代兵家必爭(zhēng)之地。現(xiàn)市政府駐地在原州區(qū)，北距自治區(qū)首府銀川市341公里，西距甘肅省省會(huì)蘭州市335公里，東南距陜西省省會(huì)西安市400公里?，F(xiàn)轄西吉、隆德、涇源、彭陽、原州4縣1區(qū)，有18個(gè)鎮(zhèn)，44個(gè)鄉(xiāng)，3個(gè)街道辦事處，30個(gè)居委會(huì)，893個(gè)村委會(huì)。

固原以六盤山為南北脊柱，將全市分為東西兩壁，呈南高北低之勢(shì)，海拔大部分在1500～2200米。由于受河水切割、沖擊，形成丘陵起伏、溝壑縱橫、梁峁交錯(cuò)、山多川少、山河相間的地理特征，屬黃土丘陵溝壑區(qū)。主要山脈有：六盤山，其主峰美高山（米缸山）海拔2931米，為市境內(nèi)最大最高山峰；月亮山海拔2633米；云霧山海拔2148米。有六盤山高山石質(zhì)丘陵區(qū)，葫蘆河西部黃土梁峁丘陵地區(qū)，葫蘆河?xùn)|部黃土梁狀丘陵地區(qū)，茹河流域黃土梁、塬丘陵地區(qū)，清水河中上游洪積——沖積平原區(qū)，清水河中游西側(cè)黃土丘陵、盆埫區(qū)，清水河中游東側(cè)黃土丘陵山地區(qū)等類型。主要水系有涇河、清水河、葫蘆河、祖厲河、頡河、蒲河、紅河、茹河等，年徑流量約7.3億立方米。

在地層上，固原市處于華北地層和祁連地層區(qū)內(nèi)，兩區(qū)以龍首——六盤深斷裂帶為界。華北地層區(qū)的次級(jí)單元為陜甘寧盆緣分區(qū)，彭陽縣和涇源縣、原州區(qū)的部分地區(qū)位于該分區(qū)的平?jīng)鲂^(qū)內(nèi)。其余大部分地區(qū)位于河西走廊——六盤山分區(qū)的六盤山小區(qū)和北祁連分區(qū)的靖遠(yuǎn)——西吉小區(qū)內(nèi)。平?jīng)鲂^(qū)內(nèi)地層分布特點(diǎn)是：下元古宙、寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、石炭紀(jì)至侏羅紀(jì)均衡發(fā)育，但因黃土大面積掩蓋，僅零星見于殘山或溝谷中；下白堊紀(jì)分布廣泛，厚度較大；新生代較發(fā)育，遍布全市。六盤山小區(qū)地層發(fā)育極不完全，缺失古生代三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)、上白堊紀(jì)和古近紀(jì)，只有下元古宙零星分布。早白堊紀(jì)接受了巨厚的河湖碎屑巖沉積，砂巖中具銅礦化。靖遠(yuǎn)——西吉小區(qū)出露最老地層為下元古宙，古生界只有中——下泥盆統(tǒng)新生界分布最廣，缺失古新統(tǒng)。大部分地區(qū)為第四系黃土覆蓋，構(gòu)成黃土丘陵。

由于地質(zhì)構(gòu)造的不同，加之經(jīng)歷了畜牧業(yè)——農(nóng)牧業(yè)——旱作農(nóng)業(yè)的不同發(fā)展階段和受自然條件的影響，形成的土壤類型不一，但主要土壤可劃為兩大類：黑壚土是主要土壤類型，占總面積的66.4%，分布于山地以外的廣大地區(qū)，即氣候上的半濕潤(rùn)和半干旱區(qū)；其次是山地土，占總面積的33.6%，包括山地草甸土、山地棕壤土和山地灰褐土三個(gè)層次。境內(nèi)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，晝夜溫差大，年平均氣溫為6.2℃，年降水量在240～650毫米，年蒸發(fā)量在1250～2000毫米，無霜期97～158天，全年日照時(shí)數(shù)為2200～3000小時(shí)。固原地區(qū)尤以六盤山腹地植被覆蓋率高，雨量較多，氣候濕潤(rùn)，故有黃土高原“綠島”之稱。

全市總土地面積為1.05萬平方公里，占自治區(qū)總土地面積的17%。耕地面積589.5萬畝，人均占有耕地4.5畝。人口密度為145人/平方公里，其中，隆德縣人口密度最大，為183人/平方公里，彭陽縣人口密度最小，為104人/平方公里。

2010年，全市總戶數(shù)為42.82萬戶152.53萬人（其中：男性人口78.65萬人，女性人口73.88萬人）。農(nóng)業(yè)人口129.74萬人，非農(nóng)業(yè)人口22.79萬人；回族人口69.88萬人，占總?cè)丝诘?5.8%。全市人口自然增長(zhǎng)率為11.81‰。