3.1.1.1. Vị trí địa lý
Là một huyện miền núi nằm phía Bắc tỉnh Thái Nguyên. Phía Bắc giáp huyện Chợ Mới (Bắc Kạn), phía Nam và Đơng Nam giáp thành phố Thái Ngun, phía Tây giáp với huyện Định Hóa, phía Đơng giáp huyện Đồng Hỷ, phía Tây Nam giáp với huyện Đại Từ. Thị trấn Đu là trung tâm huyện, cách Thành phố Thái Nguyên khoảng 23 km. Huyện bao gồm 16 đơn vị hành chính, có 14 xã, hai thị trấn: Đu và Giang Tiên.
3.1.1.2. Diện tích tự nhiên và đặc điểm địa hình
Theo số liệu thống kê của huyện cho thấy tổng diện tích đất tự nhiên tồn huyện là 36.894,65 ha (năm 2011), trong đó đất nơng nghiệp 30.536,25 ha chiếm tỷ lệ 82,77%, đất trồng cây hàng năm là 5.801,54 ha, đất trồng cây lâu năm là 6.658,61 ha, đất lâm nghiệp 17.242,74 ha, đất nuôi trồng thủy sản 833,36 ha; đất phi nông nghiệp 5.742,36 ha; đất chưa sử dụng 616,04 ha; đất tự nhiên bình quân đầu người là 0,35 ha; đất nơng nghiệp bình qn 1,12 ha/hộ; đất nơng nghiệp bình qn 0,29 ha/khẩu. Đất nơng nghiệp bình qn của hộ giảm từ 1,12 ha (năm 2011) xuống còn 1,09 ha (quý II năm 2013) là do dành diện tích cho một số nơi đã hình thành các cơ sở cơng nghiệp, dịch vụ.
3.1.1.3. Khí hậu, thủy văn
Là huyện nằm trong vùng khí hậu rõ nét nhiệt đới ẩm gió mùa, chia thành hai mùa, mùa nóng ẩm và mùa đơng khơ hạn. Nhiệt độ trung bình từ 10 - 180C, có thời điểm xuống 4- 50. Lượng mưa tập trung vào các tháng 6,7,8,9. Độ ẩm khơng khí vào mùa mưa trung bình từ 80% - 85%, mùa khô từ 12 - 18%.
Là một huyện có mạng lưới sơng, suối, ao hồ tương đối đa dạng. Sông Cầu được chảy từ đầu nguồn tỉnh Bắc Kạn qua các xã và thị trấn: Yên Đổ, Vô Tranh, Thị trấn Đu, Phấn Mễ, Thị trấn Giang Tiên và Cổ Lũng, đây là nguồn nước tưới tiêu chủ yếu của huyện. Ngồi ra cịn có các dịng suối và ao hồ khác nhau. Về mùa mưa do điều kiện nóng ẩm đã tạo điều kiện cho phát triển sản xuất nông nghiệp, nhưng cũng tạo ra những trận lụt gây thiệt hại nhiều mặt đối với đời sống và sản xuất của nhân dân. Mùa khơ thường thiếu nước, khơng đủ nước để chăm sóc cây trồng do lượng mưa ít và rừng đầu nguồn bị tàn phá, khả năng tích thủy và sinh thủy kém.
3.1.1.4. Các nguồn tài nguyên
- Về đất: Theo số liệu thống kê của huyện năm 2011, tồn huyện có 4 nhóm chính gồm: đất phù sa, đất đen, đất xám bạc màu, đất đỏ. Có 5 mức so với tổng quỹ đất như sau: Từ 0 - 80 chiếm 7% tổng quỹ đất; lớn hơn 8 - 150 chiếm 12%; lớn hơn 15 - 25% chiếm 11%; lớn hơn 250 chiếm 50%; còn lại các loại khác là 20%.
- Tài nguyên nước: Nguồn nước tưới của huyện tương đối phong phú, so với các huyện khác, tuy nhiên sự phân bố không đồng đều.
- Tài nguyên rừng, động thực vật: Do mang tính chất khí hậu nhiệt đới ẩm nên động thực vật tương đối phong phú. Rừng ngun sinh cịn rất ít, rừng trồng chiếm tỷ lệ lớn được thực hiện bởi các chương trình trồng rừng 327, PAM, 667.
- Tài ngun khống sản: Huyện có nhiều loại tài ngun khống sản, đặc biệt là than đá, quặng titan, quặng sắt, chì, kẽm và các loại vật liệu xây dựng như đá, sỏi, cát, tuy vậy chưa được khai thác triệt để, khai thác với quy mô nhỏ, phần lớn ở dạng tiềm năng.