镇安县地势自西北向东南倾斜,山势丛横交错,浸蚀河流众多,形成山、川、坪、滩纵横一体的掌形叶脉状地貌和复杂多样。
镇安有大小河流5801条,河流水域面积61万亩,属长江水系汉江支流,过境河流有洵河、乾佑河,出境河流有5条,流域多为林区。
镇安地处南北气温0℃分界线和800毫米降水线上,南北气候共存,南北生物皆有,南北景观荟翠,虽属长江流域,但有黄土风情,虽归西北地区,却有江南美景,属于北凉亚热带向暖温带过渡地段,半湿润性气候。年均日照1947.4小时,年平均风速1.4米/秒,年均气温12.2℃,无霜期206天,年降水量800一1100毫米,年平均降雨量804.8毫米。镇安县由于地形复杂,气候垂直差异较大,素有“高一丈不一样,阴阳坡差的多”气候差异农谚。