涿州市地處華北平原西北部太行山山前沖積洪積平原區，地勢自西北向東南傾斜，海拔高度20-70米，地勢平坦，土質肥沃，土質深厚，土壤成分豐富，宜耕性強，適應性廣，有利于發展農業生產，固有“幽燕沃壤”、“督亢膏腴”之稱。擁有豐富的地下水、地熱和砂石料資源。屬暖溫帶大陸性季風氣候，特點顯著，四季分明，春季溫和多風，夏季炎熱多雨，秋季天高氣爽，冬季干燥寒冷。年平均氣溫11.6℃。其中1月平均氣溫-5.4℃，7月平均氣溫26.1℃。年日照2569小時。年平均降水量617毫米，無霜期184天。

境內河流有6條，分屬海河流域的大清河水系和永定河水系。永定河水系有永定河，大清河水系有北拒馬河、白溝河、胡良河、琉璃河、小清河。除拒馬河上游有泉水補給外，其他多屬季節性河流。但自20世紀80年代以來，除降水量超常年份外，各河流全年都基本無水。河道總常111.85公里。