2.1.2.1. Địa hình
Nằm trong vùng có quá trình Kaster hóa mạnh, địa hình của thành phố chia cắt phức tạp, núi đá cao xen lẫn đồi, thung lũng, lòng chảo. Một số khu vực tương đối bằng phẳng thuận lợi cho phát triển kinh tế - xã hội, mở rộng chỉnh trang đô thị, sản xuất nông nghiệp, tập trung ở trung tâm phường nội thành, các xã Chiềng Ngần, phường Chiềng Sinh và xã Chiềng Xôm. Độ cao trung bình từ 700 - 800 m so với mực nước biển.
Do đặc điểm kiến tạo địa chất với các đứt gãy điển hình, đã tạo cho thành phố nhiều dạng địa hình đặc trưng vùng núi, có địa thế hiểm trở, cát cứ, nhiều đỉnh núi cao xen kẽ các hẻm sâu, mức độ chia cắt sâu và mạnh. Diện tích đất canh tác nhỏ hẹp, thế đất dốc dưới 250 chiếm tỷ lệ thấp. Với dạng địa hình như vậy cho phép phát triển đa dạng các loại cây trồng vật nuôi nhưng cũng gây nhiều khó khăn trong việc hình thành những vùng chuyên canh có lượng sản phẩm lớn cũng như việc đưa các tiến bộ khoa học vào sản xuất và canh tác.
2.1.2.2. Khí hậu - thủy văn
Thành phố Sơn La nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có tính chất lục địa, chịu ảnh hưởng của địa hình. Có hai mùa rõ rệt, mùa đông lạnh trùng với mùa khô, kéo dài từ tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau, lượng mưa chiếm 25% lượng mưa trung bình trong năm, hướng gió thịnh hành là gió mùa Đông Bắc; mùa hè nóng trùng với mùa mưa, bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 9, lượng mưa tập trung nhiều nhất vào tháng 7, 8, 9. Các yếu tố cơ bản về khí hậu Sơn La như sau:
- Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm 2018 đạt 230C (*), nhiệt độ cao nhất trong năm là 28,40C diễn ra vào tháng 5, nhiệt độ thấp nhất 15,50C vào tháng 1.
- Độ ẩm không khí: trung bình/năm 78,80%, cao nhất vào tháng 12 đạt 85%, thấp nhất vào tháng 5 với 69,0%. Lượng bốc hơi trung bình năm là 800 mm/năm. Lượng bốc hơi quan hệ với lượng mưa phân bố không đều trong
năm tạo nên một thời kỳ khô hạn gay gắt (từ tháng 10 năm trước đến tháng 5 băm sau). Đây là thời kỳ lượng bốc hơi cao hơn lượng mưa nhiều lần, khiến độ ẩm ở tầng đất mặt luôn dưới độ ẩm cây héo rất nhiều nên thời kỳ này rất khó canh tác cây trồng ngắn ngày nếu không chủ động được nguồn nước tưới.
- Lượng mưa: Tổng lượng mưa bình quân cả năm 2018 là 1.434,1 mm/năm với 215 ngày mưa/năm. Lượng mưa phân bổ không đều, tập trung nhiều nhất vào các tháng 6, 7, 8, 9 với lượng mưa chiếm 69% lượng mưa cả năm.