渭河平原是断层构造一侧下沉形成的低地谷地构造地貌,为喜马拉雅运动时期形成的巨型断陷带。盆地两侧均为高角度正断层,断层线上有一连串泉水和温泉出露,南北两侧山脉沿断层线不断上升,盆地徐徐下降,形成地堑式构造平原。
渭河平原形成后,不仅有黄土堆积其间,更重要的是渭河及其两侧支流携带大量泥沙填充淤积其中,第四纪松散沉积,最大厚度达7000余米。因地壳间歇性变动和河流下切,形成高度不等的阶地。
渭河平原为陕西省主要的粮棉生产基地,粮食产量约占全省的40%以上,棉花产量约占90%左右。渭河平原属于暖温带半湿润气候区,年平均气温12~ 13.6,年降水量为550~660mm,受季风气候影响,降水主要集中在夏秋季的7~ 9月。
渭河,古称渭水,是黄河的最大支流。发源于甘肃省定西市渭源县鸟鼠山,主要流经今甘肃天水、陕西省关中平原的宝鸡、咸阳、西安、渭南等地,至渭南市潼关县汇入黄河。
渭河干流,横跨甘肃东部和陕西中部。全长818公里,流域总面积134766平方公里。渭河由西向东横贯关中平原,干流及支流泾河、北洛河等均有中国古代著名水利工程如郑国渠、白渠、漕渠、成国渠、龙首渠都引自这些河流。