Huyện Đồng Hỷ mang đặc điểm chung của vùng trung du miền núi, địa hình nhìn chung chia cắt phức tạp, có xu hướng thấp dần từ phía Đông Bắc xuống Tây Nam, có độ cao trung bình 80m so với mực nước biển địa hình thấp đần từ Đông Bắc xuống Tây Nam, cao nhất là Lũng Phương – Văn Lăng, Mỏ Ba – Tân Long trên 600m; thấp nhất là Đồng Bẩm, Huống Thượng 20m. Vùng Bắc và Đông Bắc có địa hình núi cao chia cắt phức tạp, có nhiều khe suối, độ cao trung bình ở đây là 120m. Huyện có nhiều đồi núi, dốc cao, khe suối, co những cánh đồng xen lẫn với những đồi thấp do mưa lớn xói mòn, rửa trôi mạnh, sản phẩm xói mòn, bồi tụ đã tạo thành nhiều cánh đồng trồng lúa nước của huyện. Phía Nam của huyện có phần đất đai tương đối bằng phẳng.
Căn cứ vào địa hình, huyện Đông Hỷ được phân thành 3 tiểu vùng rõ rệt: - Vùng Bắc gồm các xã Văn Lăng, Hoà Bình, Tân Long, Quang Sơn, Hoá trung, Minh Lập, Sông Cầu. Vùng này chủ yếu là dốc cao, đất dốc, đồi núi nhiều, đất trồng lúa rất ít, chủ yếu phất triển lâm nghiệp, cây nông nghiệp, cây ăn quả, chăn nuôi gia súc, trồng lúa nương rẫy. Về y tế, giáo dục và các vấn đề xã hội kém phát triển, có các vùng sâu, vùng xa gặp nhiều khó khăn,
nhiều tập tục lạc hậu, đời sống vất vả tinh thần gặp nhiều khó khăn, trình độ dân trí thấp, có các dân tộc ít người.
- Vùng giữa gồm các xã Hoá Thượng, Chùa Hang, Linh Sơn, Huống Thượng, Nam Hoà. Vùng này thấp, tương đối bằng phẳng so với các vùng khác. Nằm giáp với thành phố Thái Nguyên, có Sông Cầu chảy qua thuận tiện với việc trồng lúa và rau. Từ lâu ở đây đã phát triển sản xuất nông nghiệp như trồng lúa, rau màu, chăn nuôi tiểu gia súc và dịch vụ, các nghề khá phát triển. Là trung tâm y tế, giáo dục, thương mại cảu huyện, người đân có cuộc sống khá ổn định, sản xuất hang hoá đã phát triển, trình độ dân trí khá hơn so với các vùng khác.
- Vùng Nam gồm các xã Khe Mo, Văn Hán, Cây Thị, Trại Cau, Tân Lợi, Hợp Tiến. Vùng này chủ yếu là đồi núi, có độ dốc cao, đất đai bị rửa trôi, xói mòn, ít ruộng nên thường trồng cây lâm nghiệp, cây chè, cây ăn quả, chăn nuôi đại gia súc. Có khả năng phát triển công nghiệp khai thác khoáng sản. Y tế, giáo dục và các vấn đề xã hội kém phát triển, đặc biệt là các xã vùng sâu, vùng xa và các dân tộc ít người.[9]