• Địa hình
Xã Phúc Hà có địa hình tương đối cao so với địa hình của thành phố Thái Nguyên. Riêng về phía Đông và Đông Bắc xã địa hình tương đối bằng phẳng, về phía Tây và Tây Nam địa hình cao và lồi lõm gồm nhiều khu đồi nhỏ mang những nét đặc trưng của vùng trung du
• . Khí hậu, thuỷ văn
* Khí hậu
Xã Phúc Hà có đặc điểm khí hậu của khu vực thành phố Thái Nguyên và mang những nét khí hậu đặc trưng vùng trung du miền núi Bắc Bộ được chia làm 2 mùa rõ rệt.
- Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 trong năm và mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
- Nhiệt độ trung bình năm đạt khoảng 23,6oC trong đó nhiệt độ trung bình cao nhất đạt 28,8oC và trung bình thấp nhất 17oC.
- Độ ẩm không khí khu vực khá cao, trung bình năm đạt 82%, độ ẩm trung bình lớn nhất 88% và độ ẩm thấp nhất đạt 77%.
- Tổng số giờ nắng trung bình tháng 113giờ/tháng.
* Thuỷ văn
Trên địa bàn xã có một số suối chảy qua và cung cấp nguồn nước sản xuất canh tác cho toàn xã gồm các suối: Tân Long, Sơn Cẩm, Khánh Hoà và suối Nam Tiền.
Ngoài ra, Phúc Hà còn có hệ thống ao, hồ và đập chứa có khả năng chứa nước tương đối lớn như: Hồ Trạm Xá, Đồng Cóc, Thác Hồng thuộc xóm 8; hồ Đồi Sơn, Bốc Vôi thuộc xóm 6 và xóm 2; ngoài ra còn có các đập có khả năng chứa nước tương đối lớn như: Đập Ông Bô xóm 11, đập Mui Thuyền xóm 4.
Nhìn chung, về điều kiện thuỷ văn tại xã Phúc Hà tương đối thuận lợi cho các hoạt động sản xuất và canh tác nông nghiệp cũng như các hoạt động khác. Tuy nhiên, trữ lượng nước dưới đất ít, phân bố không đều do các loại đá, các tập cát kết, sạn kết, cuội kết của vùng trải dài không liên tục.
• Tài nguyên đất
Đất đai xã Phúc Hà thuộc dạng nghèo và trung bình về thành phần dinh dưỡng do tài nguyên đất ở đây mang đặc điểm của đất đai vùng trung du miền núi Bắc Bộ.
Tổng diện tích đất tự nhiên toàn xã là 648,40 ha, nếu so với các xã khác thì xã Phúc Hà có diện tích vào loại nhỏ của toàn thành phố Thái Nguyên. Trong đó diện tích đất nông nghiệp chiếm 51,05% diện tích đất tự nhiên toàn xã, điều này cho thấy sản xuất nông nghiệp trên địa bàn xã vẫn chiếm vị trí chủ đạo trong hoạt động phát triển kinh tế của xã. Đất phi nông nghiệp chiếm 45,63%, chủ yếu là đất phục vụ cho quá trình khai thác, sản xuất than và một phần sử dụng cho các công trình xây dựng cơ sở hạ tầng của xã, trong đó diện tích dùng cho đổ thải, khai thác than là rất lớn chiếm đến 2/3 tổng diện tích đất phi nông nghiệp. Ngoài ra, Phúc Hà vẫn còn phần nhỏ diện tích đất hiện nay vẫn chưa được sử dụng nhưng diện tích đất này đã được quy hoạch và có định hướng mục đích sử dụng trong thời gian tới.