【地形地貌】黄龙县境的地层为鄂尔多斯地台，处陕北构造盆地的最南边沿。褶皱、断裂极不发育，为一向北倾斜、倾角1°—3°的平缓单斜。局部有较小的平缓褶皱，断裂以断距很小的正断层为主，多集中在县东南部。
地貌属沟壑纵横的黄土地貌类型，本县属这一类型的石质山地，呈北北东——南南西走向，海拨在1500米左右，黄龙山主峰大岭海拨1783米，形成鄂尔多斯地台上的一个隆起，为黄河左岸支流与北洛河右岸支流的分水岭，是石堡川、居水、圪台川等川的发源地。水系呈放射状。以大岭、关山、界头梁、烂柯山为代表的11条大山梁，把全县切割成7川5塬98条沟，山川相见，沟壑纵横。地势由主脊向东西两侧缓倾，大岭至烂柯山为东西主脊，两侧向南北缓倾；佛爷岭至界头庙，亦为东西走向。整个地貌是一个塬、梁（岭）、峁组成的沟间地和沟壑系统。沟谷交切，形成北部土质中低山区、西南部黄土残塬区和东南部石质中低山区。
【气候】属季风型大陆性山地气候，受地势影响，南北东西气候分布不均，差异较大。其气候规律是四季明显，干湿分明，冬季寒冷漫长，夏季较短。热量条件充沛，光照充足，降水适中，灾害性天气较多。
属大陆型半湿润季风气候。冬季受蒙古冷高压和极地变性大陆性气团影响，天气寒冷干燥，降水稀少。春季暖气团势力增强，气温回升较快，多大风出现，降水相对增多。夏季受蒙古气旋和太平洋副热带海洋气团影响，天气温暖多雨，降水集中，多阵性天气产生，降水量居全年之冠。秋季冷暖空气交替出现，秋初气温缓慢降低，多连阴雨天气。
由于地形原因，南北、东西温度差异较大，年均气温为7.6—10.2℃。其中范家卓子乡、白马滩镇最热，崾先乡最冷。最热月平均气温为21.5℃，极端最高温度为36.7℃；最冷月平均气温为-5.7℃，极端最低温度为-23.7℃，年较差为27.2℃。无霜期126——186天，南北相差60天。年降水量600毫米左右，西北部降水多于东南部。灾害性天气主要有：霜冻、干旱、冰雹、连阴雨等。
【河流】黄龙河流属黄河流域，流域面积在100平方公里的河道10条，50——100平方公里的8条，10——50平方公里的65条，1——10平方公里的365条，总计1公里以上的河流、沟道1028条。主要山脉大岭为最大分水岭，构成东注黄河、西注洛河两个区域性水系，主要河流16条，均为出境河。发源自黄龙山区的涺水河、石堡河、仕望河、仙姑河等水系，呈放射状分流注入黄河和洛河。
【土壤】境内土壤共分为10个土类、19个亚类、48个土属、121个土种。土壤总面积4125786亩，占全县土地总面积的99%，是延安市土壤类型最丰富的一个县。
黄龙土壤复杂多变，按规律表现有明显的微地域性和地带性。分布面积最广的地带性土壤是以褐土为主的林区土壤，占全县土壤面积的62.9%。其次是以原黄墡土、黑垆土为主的黄土残塬土壤，还有以淤土、黄墡土为主的川道土壤。总之，黄龙土壤比较肥沃，潜在生产力大。
【林特资源】黄龙是全国八大防护林区之一，陕西省五大林区之一，被誉为陕北黄土高原上的”绿色明珠”、“黄河绿洲”、“陕西的一叶肺”。黄龙是一个生物物种的宝库，有以油松、山杨、白桦、侧柏为优势的乔木70余种，各类灌木60多种；有生长在林下、林缘的草本植物214种，可供药用的植物达300余种，林中还有鸟类60多种，兽类30多种。全县森林覆盖率为75.4%。在无边的林海之中蕴藏着丰富的林特资源。林特资源是黄龙最重要的生态资源，也是振兴黄龙县域经济的希望所在。
黄龙是全国著名的“中国核桃之乡”，全县现有核桃17.6万亩，年产量达到1600吨，产值已突破1000万元。1999年陕西省渭北核桃研究开发中心在黄龙成立，2001年被国家林业局命名为“中国核桃之乡”，2003年被国家质检总局确定为“国家无公害矮化核桃标准化示范区”。2003年被确定为延安市的特色产业之一。近几年，黄龙核桃每年以两万亩的发展速度递增，区域布局已经形成，基地建设初具模，已成为全省最大的优质核桃商品基地。
黄龙苹果近些年发展也尤为迅速，目前已发展到35000亩，年产量2000万公斤左右。品种以红富士为主。由于产区光照充足，昼夜温差大，苹果的质量、色泽、口感均属上乘，销路一直很好。
黄龙板栗为延安市所独有，生长历史悠久，产品一直畅销，70年代曾远销日本。现有面积10000余亩，主要分布在白马滩镇、柏峪乡一带，年产量达20余万公斤。
黄龙花椒品种以大红袍为主，主要分布在白马滩、柏峪、红石崖、范家卓子、界头庙、三岔等乡镇，全县累计栽植面积已发展到3万亩以上。以果大、肉厚、味佳著称，畅销全国各地。
