调兵山处于北纬42.5度，属半湿润季风大陆性气候，年降雨量600毫米，是世界公认的农作物黄金种植带。全境地处辽河洪积、冲积平原，整体地貌呈壶形，属低山丘陵平原，地势南北走向，西高东低。全境已查明有煤炭、煤层气、硅灰石、闪长岩、花岗石等矿产资源5种，其中煤炭储量9.07亿吨，煤炭年产量约700万吨。境内煤田属多瓦斯煤田，现煤层气剩余储量约44.3亿立方米，煤矸石存量930万吨，是新型建筑原材料和火力发电的主要燃料之一。境内西部山区硅灰石、建筑用花岗岩储量丰富，其中硅灰石保有储量（矿石量）达1152万吨，是陶瓷等工业的重要原料；建筑用花岗岩储量在1000万立方米以上，可做一般建筑石料。除此外，还有一定量的闪长岩，现保有储量为83.38万立方米，是一种高级的装饰石材。