地形地貌 旬阳县位处秦巴山地，汉江河谷自西向东横贯中部，将县境天然分割为南北两大自然区。地势南北高、中部低，南北向地形剖面呈 “Ｖ”形，海拔 185～2358.4米。汉江以北属秦岭山脉南坡，是秦岭纬向构造带秦岭亚带的组成部分，除王莽山—包家山为西北—东南走向外，其余山脉均为东西走向，中部高，四周低，面积2281.7 平方千米，占旬阳县总面积的 64.2％；汉江以南属秦岭纬向构造带大巴山弧形构造的边缘部分，山脉走向多为西东向，地势较汉江以北稍低，东部和南部高，西北部低，面积1272.3 平方千米，占旬阳县总面积的35.8％。地貌特征是：以中山为主，兼有低山、丘陵、河谷地形，境内重峦叠嶂，沟壑密布。
气候 旬阳县北居秦岭，南依大巴山，两山夹峙，阻住南下的冷空气，截挡溯汉江河谷上行的暖湿气流，境内气候温暖湿润，四季分明，呈典型的南北过渡特征，形成特殊的北亚热带气候区。2019年，年 平 均 气 温 为 16.3℃，最 高 气 温 为40.7℃，最低气温为 －6.6℃；年降雨日数 116天，累计降水量为 835.9毫米，年日照时数1353.6小时；年平均风速 1.4米／秒；无霜期288天。
水系 旬阳地表水形成的河流及溪水均属长江流域汉江水系。发源和流经县境的河沟集水面积在 ２平方千米以上的有 488条。其中，集水面积 1000平方千米以上的有汉江、旬河、乾佑河、坝河，集水面积 100—1000平方千米的有蜀河、仙河、达仁河、东三河、小河、洛驾河、冷水河和大棕溪，集水面积 10平方千米以上的河沟有100条，集水面积 ５平方千米以上的河沟有 196条。沟壑密度为 1.06千米／平方千米。
汉江 古称沔水，由安康市汉滨区早阳乡入旬阳县段家河镇北庵村，沿西南至东北向流至吕河镇纳坝河，折向东流，至县城纳旬河、蜀河镇纳蜀河、至仙河口纳仙河、兰滩乡入白河县境。共流经段家河、吕河、城关、构元、棕溪、关口、蜀河、仙河、兰滩９个乡镇。属过境客水。境内流长84千米，集水面积3554平方千米。
汉江在旬阳境内沿途接纳集水面积在５平方千米以上的河流 86条。其中较大的河流有旬河、坝河、吕河、蜀河、仙河等。
旬河 发源于宁陕县和西安市长安区交界 的秦岭垭南侧，经宁陕县、镇安县，流入 旬阳县仁河口镇，至小河两河关纳乾佑 河，再经赵湾、甘溪、白柳、城关等镇， 在县城东南角汇入汉江，全长 218千米。
坝河 古称冲河，亦称界溪河，发源于平 利县光头山，经平利县、汉滨区境，于菠 萝滩入旬阳县桂花社区，在吕河镇西汇入 汉江。全长 128.2千米。
吕河 古称驴川、闾河，发源于铜钱关镇 铁桶寨，由水磨河、大金河、大神河等 ３ 条主要支流汇集而成，干流经铜钱关、赤 岩、金寨、神河、吕河 ５个乡镇，于吕河 镇梨河村汇入坝河。干流全长58.64千米。
蜀河 古称縮溪，源于湖北省郧西胡家 岩，全长 67.1千米，由郧西县入本县红 军乡，流经红军、双河、庙坪、蜀河 ４乡镇，于蜀河镇汇入汉江。
仙河 发源于湖北省郧西县张子沟，由郧 西县入仙河镇大龙王沟口，流经镇内尖山 沟、黄泥沟、竹园河 ３个村，在仙河口汇 入汉江，县境内流长 26.35千米。
水力资源 旬阳境内水能理论蕴藏量为81.8万千瓦，主要分布以汉江、旬河流域为主。全县境内主要河流196条，规划建设电站30座，装机容量70万千瓦。全县已建成 小水电站15座，总装机8.5万千瓦。
生物资源 旬阳县是北亚热带气候区。植 物资源种类繁多，据 《秦岭植物志》记 载，境内有各种植物近 5000种。全县森 林植物主要有乔木、灌木、藤本植物、草 本植物共 56科 200多种，呈垂直分布状。 亚热带常绿落叶阔叶混交林多分布在海拔 秦岭 200—800米、巴山 200—900米的地 方，落叶阔叶林带分布在海拔秦岭 800—1800米、巴山 900—1816.6米。落叶混杂林带分布在海拔 800—2358.4米间。
旬阳县动物资源主要有家畜和野生动物。境内野生动物资源种类繁多，分布较广。在境内的秦岭南羊山地区，脊椎动物居多。县域野生动物有 15个目、34个科、108种，除列为国家保护对象的林麝、大鲵、苏门羚、金钱豹、青羊、原猫、大灵猫、红腹角雉、白冠长尾雉、金鸡、金雕等珍稀动物外，还有水獭、果子狸、獾、熊、野猪、豺狼、貂、麂子、獐子、兔、松鼠、黄鼬、龟、蛇、蟾蜍、豪猪等爬行动物和飞虎、飞鼠、啄木鸟、猫头鹰、蝙蝠、燕子、灰喜鹊、画眉、黄鹂、乌鸦、岩鸽、斑 鸠、鹦 鹉、野 鸭、白 鹭、鹳、鸢、莺等鸟类动物。1998年 12月，对县境内野生动物再做调查，发现除上部县志记载的目、科、种外，新发现鸟类实体12目 25科 96种，兽类实体 ３目 ９科 12种，其中一类保护动物有豹、云豹、金雕、白肩雕；二类保护动物有黑熊、林麝、毛冠鹿、羚、红腹锦鸡、勺鸡、大鲵等各类猛禽 （鹰、 、隼）。40年前大量存在的狐狸、狼等野生动物已绝迹。
林特资源 全县自实施退耕还林和天然林 保护工程以来，发展林业多种经营，林业 用地面积 374万亩，经济林累计面积 78万亩，油桐、蚕桑、食用菌产供销产业链 条形成，狮头柑、拐枣、樱桃、生漆、黄 连等乡土树种在局部地方成为骨干项目， 建成蚕桑、狮头柑、香橼、樱桃、油桐等８个千亩村，有 60多个村民小组以养蚕、 种果、兴林为主收入。
药材资源 约有 112科，284属近 500种， 分布于全县的高山林地、山坡草丛、四旁 路边。家种药材有35种，木本药材有杜 仲、厚朴、黄柏、吴芋、山茱萸、枳壳、 木瓜、陈皮、柏子、桃仁、杏仁等 10余种；草本药材有党参、黄连、大黄等 50余种。2003年从四川、湖南、山东引进 了金花王、银花王、蒙花 １号、蒙花 ２ 号、蒙花 ３号等金银花优良品种建立了青 泥、白柳等 ３个良种示范基地。
矿产资源 旬阳县位于秦岭成矿带山柞镇旬成矿区南部，成矿地质条件有利，矿产资源丰富。已探明矿产资源有汞、锑、铅、锌、镁、石灰石、重晶石、白云石、石煤等39种，产地 100余处。黑色金属 矿：铁、锰、钡；有色金属矿：铜、铅、 锌、锑、钴、金、汞；冶金辅助材料：白云岩、石英、耐火黏土；稀有金属和放射 性元素：铀、镭；化工原料非金属矿：硫铁矿、磷、重晶石、水晶石、硒、砷；建材及其他非金属矿：石棉、大理石、石 膏、碱、灰岩、砖瓦黏土、瓦板岩、方介 石、建筑用砂、石材、绿松石；能源矿 产：无烟煤、石炭、砂炭等。其中汞锑、 铅锌、石灰石、白云石等矿产资源储量 大，公馆、青铜沟汞锑矿探明储量巨大； 汞保有储量为 6480吨，锑保有储量 43656吨；铅锌矿床绵延100余千米，初步探明 铅锌储量94万吨，远景储量250万吨； 陆续探明开采和发现具有良好开发价值的 矿产资源有碳酸岩系低温热液汞锑矿 （蜀河、小河）与碳酸岩蚀变有关的铅锌矿（甘溪、蜀河），以及煤地、河地沙金等矿产资源富含地 10多处。