3.1.1.1. Vị trí địa lý
Được tái lập từ ngày 01/09/1999, huyện Thanh Thủy chia thành 15 đơn vị hành chính bao gồm 14 xã và 01 thị trấn, là huyện miền núi nằm ở phía Tây Nam tỉnh Phú Thọ, cách thành phố Việt Trì 50km; giáp thủ đô Hà Nội mở rộng, cách thành phố Hoà Bình 20km. Về địa giới hành chính, phía Bắc giáp huyện Tam Nông, phía Nam và Tây giáp huyện Thanh Sơn, phía Đông giáp sông Đà và huyện Ba Vì (thành phố Hà Nội).
Huyện Thanh Thuỷ nằm dọc theo bờ tả sông Đà với tổng chiều dài là 32,5km; tổng diện tích tự nhiên toàn huyện là 12.568,05 ha. Tuy là một huyện miền núi, song Thanh Thuỷ có vị trí rất thuận lợi về giao thông (cả về đường bộ lẫn đường thuỷ) mở ra khả giao lưu văn hoá, kinh tế với các huyện của tỉnh Phú Thọ, với các tỉnh phía Tây Bắc và đặc biệt là với thủ đô Hà Nội (UBND huyện Thanh Thủy, 2017).
3.1.1.2. Địa hình, địa mạo
Thanh Thủy thuộc về tiểu vùng trung du của tỉnh Phú Thọ. Với kết cấu địa lý, độ dốc từ Tây sang Đông, địa hình của Thanh Thủy chia làm hai dạng chủ yếu:
Địa hình đồng bằng phù sa: Đây là dải đất khá bằng phẳng, nằm dọc bờ tả đê sông Đà và phần đất bồi tụ ngoài đê. Đây là vùng đất khá phì nhiêu, rất thuận lợi cho việc gieo trồng các loại cây nông nghiệp ngắn ngày.
Địa hình đồi núi: Chủ yếu là núi thấp và đồi, gò có độ cao dưới 400m và có độ dốc từ 8-250, địa hình này tập trung ở các xã phía tây của huyện. Đất đồi núi của huyện Thanh Thủy thích hợp cho việc trồng một số cây công nghiệp lâu năm và cây lâm nghiệp.
Với địa hình trên Thanh Thủy có khả năng phát triển kinh tế lâm nghiệp, kinh tế hộ gia đình để từ đó tăng thêm việc làm cho người lao động, góp phần giải quyết vấn đề việc làm của huyện (Ủy ban nhân dân (UBND. huyện Thanh Thủy, 2017).
3.1.1.3. Khí hậu
Huyện Thanh Thủy mang đặc điểm chung của khí hậu bắc Việt Nam có tính nhiệt đới gió mùa, một năm chia làm hai mùa rõ rệt là mùa nóng và mùa khô.
Mùa nóng còn gọi là mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10, đặc điểm của mùa nóng là nhiệt độ cao, gió hình thành là gió mùa đông nam và mưa nhiều tập chung thừ tháng 7 đến tháng 9, mùa này có nhiệt độ trung bình là 27oc, luượng mưa trung bình 5.44 giờ/ ngày
Mùa khô còn được gọi là mùa lạnh bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 nhiệt độ trung bình là 18.4o lượng mưa trung bình 38.2 mm, Số ngày mưa trung bình 7.8 ngày /tháng, số giờ nắng trung bình 2.08 giờ/ ngày, độ ẩm tương đố là 85%, thấp nhất là 24%. Băng giá, sương muối thỉnh thoảng cũng xuất hiện, nhưng thường ở mức nhẹ.
3.1.1.4. Thủy văn
Huyện Thanh Thủy có Sông Đà, một con sông lớn của miền bắc chạy dọc theo chiều dài của huyện bắt đầu từ Tu Vũ qua các xã Yến Mao, Phượng Mao, Trung Nghĩa, Đồng Luận, Đoan Hạ, Bảo Yên, thị trấn Thanh Thủy, Tân Phương, Thạch Đồng, Xuân Lộc, và vào Sông Hồng tại Hồng Đà;
Tổng chiều dài đoạn Sông Đà chảy qua huyện Thanh Thủy là 35 km, chiều rộng nơi rộng nhất tại xã Xuân Lộc với 1600m, khu vực hẹp nhất tại xã Phượng Mao, là 320m, chiều rộng trung bình là 700m, diện tích chiếm khoảng 2450 ha, (không kể bờ sông) theo kết quả đo đạc lượng nước chảy qua Sông Đà, tại huyệ Thanh Thủy lượng nước hàng năm rất lớn trong các tháng mùa mùa mưa khoảng 2.004m3/giây. Sông Đà góp phần bồi đắp chủ yếu đông ruộng cho các xã trên địa bàn huyện, đây là con sông đảm nhận việc tưới tiêu chủ yếu cho 15 xã huyện Thanh Thủy (UBND huyện Thanh Thủy, 2017).
3.1.1.5. Các nguồn tài nguyên
Thanh Thủy có nguồn tài nguyên nước khá dồi dào. Sông Đà, một con sông lớn của miền Bắc chạy dọc theo chiều dài của huyện, qua các xã: Tu Vũ, Yến Mao, Phượng Mao, Trung Nghĩa, Đồng Luận, Đoan Hạ, Bảo Yên, TT. Thanh Thủy, Tân Phương, Thạch Đồng và Xuân Lộc (11/15 xã của huyện). Đây là con sông cung cấp nguồn nước chính cho sản xuất và đời sống của người dân Thanh Thủy.
Thanh Thủy cũng có lượng nước ngầm khá phong phú, hiện đang được khai thác dưới dạng giếng đào, giếng khoan để phục vụ cho sản xuất và đời sống của một bộ phận dân cư trên địa bàn.
Trên địa bàn huyện Thanh Thủy có hai nguồn khoáng sản có trữ lượng tương đối lớn là cao lanh, fenpat, quặng sắt ở các xã Tân Phương, TT. Thanh Thủy, Đào Xá, Sơn Thủy với diện tích 38,28ha và chất lượng khoáng sản được đánh giá là khá tốt. Đặc biệt là nguồn nước khoáng nóng ở các xã Bảo Yên, TT.Thanh Thủy. Đây là nguồn nước vận động theo các khe đứt gãy sâu dưới lòng đất tạo thành nước khoáng sulpat nóng dọc theo sông Đà với diện tích trên 1km2, trữ lượng gần 20 triệu m3 có nhiệt độ từ 37 – 450C với các chất như Natri, Canxi, Magie, đặc biệt có nhiều hàm chất Radon rất phù hợp cho việc tắm ngâm, phục hồi sức khỏe và chữa bệnh.