Địa hình của tỉnh tương đối bằng phẳng, có hướng dốc chủ yếu từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông, được thể hiện qua các dịng chảy mặt đổ về sơng Đuống và sơng Thái Bình. Mức độ chênh lệch địa hình khơng lớn, vùng đồng bằng thường có độ cao phổ biến từ 3 - 7 m, địa hình trung du đồi núi có độ cao phổ biến 300 - 400m. Diện tích đồi núi chiếm 0,53% so với tổng diện tích tự nhiên tồn tỉnh, phân bố chủ yếu ở 2 huyện Quế Võ và Tiên Du. Ngồi ra, cịn một số khu vực thấp trũng ven đê thuộc các huyện Gia Bình, Lương Tài, Thuận Thành, Quế Võ, Yên Phong.
Đặc điểm địa chất mang những nét đặc trưng của cấu trúc địa chất thuộc vùng trũng sơng Hồng, bề dày trầm tích đệ tứ chịu ảnh hưởng rõ rệt của cấu trúc mỏng. Tuy nhiên nằm trong miền kiến tạo Đông Bắc, Bắc bộ nên cấu trúc địa chất lãnh thổ Bắc Ninh có những nét cịn mang tính chất của vịng cung Đơng Triều vùng Đơng Bắc. Tồn tỉnh có mặt các loại đất đá có tuổi từ Cambri đến đệ tứ, song nhìn chung có thành tạo Kainozoi phủ trên các thành tạo cổ. Đây là thành tạo chiếm ưu thế về địa tầng lãnh thổ. Các thành tạo Triat phân bố trên ở hầu hết các dãy núi, thành phần thạch học chủ yếu là cát kết, sạn kết. Bề dày các thành tạo đệ tứ biến đổi theo quy luật trầm tích từ Bắc xuống Nam. Ở các vùng núi do bị bóc mịn nên bề dày của chúng cịn rất mỏng, càng xuống phía Nam bề dày có thể đạt tới 100 m, trong khi đó vùng phía Bắc (Đáp Cầu) bề dày chỉ đạt 30 - 50 m.
Với đặc điểm này địa chất của tỉnh Bắc Ninh có tính ổn định hơn so với Hà Nội và các đô thị vùng đồng bằng Bắc bộ khác trong việc xây dựng cơng
trình. Về mặt địa hình có thể hình thành hai dạng đơ thị vùng đồng bằng và trung du. Bên cạnh đó, có một số đồi núi nhỏ dễ tạo cảnh quan đột biến; cũng như một số vùng trũng nếu biết khai thác có thể tạo ra cảnh quan sinh thái đầm nước vào mùa mưa để phục vụ cho các hoạt động văn hoá và du lịch. Đặc biệt là du lịch lễ hội và du lịch tâm linh.
Tài nguyên rừng của Bắc Ninh không lớn, chủ yếu là rừng trồng. Tổng diện tích đất rừng là 661,26 ha phân bố tập trung ở Quế Võ (317,9 ha) và Tiên Du (254,95 ha). Tổng trữ lượng gỗ ước tính 3.279 m3, trong đó rừng phịng hộ 363 m3, rừng đặc dụng 2916 m3.
Bắc Ninh nghèo về tài nguyên khoáng sản, chủ yếu chỉ có vật liệu xây dựng như: đất sét làm gạch, ngói, gốm, với trữ lượng khoảng 4 triệu tấn ở Quế Võ và Tiên Du, đất sét làm gạch chịu lửa ở thành phố Bắc Ninh, đá cát kết với trữ lượng khoảng 1 triệu tấn ở Thị Cầu - Bắc Ninh, đá sa thạch ở Vũ Ninh - Bắc Ninh có trữ lượng khoảng 300.000 m3. Ngồi ra cịn có than bùn ở Yên Phong với trữ lượng 60.000 - 200.000 tấn
Tổng diện tích đất tự nhiên của tỉnh Bắc Ninh là 803,87 km², trong đó đất nơng nghiệp chiếm 64,7%; đất lâm nghiệp chiếm 0,7%, đất chuyên dùng và đất ở chiếm 23,5% & đất chưa sử dụng cịn 11,1%. Nhìn chung tiềm năng đất đai của tỉnh vẫn cịn lớn. Riêng đất đơ thị là 1.158,9 ha chiếm 1,44% diện tích tự nhiên thuộc địa phận thành phố Bắc Ninh, thị xã Từ Sơn và 6 thị trấn với qui mơ dân số khoảng trên 100 nghìn dân.
Là vùng đất cổ có truyền thống tôn sư, trọng đạo và khoa bảng, nguồn nhân lực của Bắc Ninh khá dồi dào. Cùng với q trình cơng nghiệp hố, hiện đại hố, dân số Bắc Ninh phát triển khá nhanh. Năm 2006 Bắc Ninh có 987.400 người với mật độ dân số 1.009,6 người/km2. Theo kết quả tổng điều tra dân số năm 2009, đến nay Bắc Ninh có trên 1,1 triệu người.