* Địa hỡnh:
Địa hỡnh thành phố Thỏi Nguyờn khỏ phong phỳ, đa dạng. Tuy nhiờn, muốn khai thỏc sử dụng hiệu quả phải tớnh đến đặc tớnh của từng kiểu cảnh quan, đặc biệt là cỏc kiểu cảnh quan đồi nỳi chiếm phần lớn diện tớch đất của thành phố. Thành phố Thỏi Nguyờn cú bốn nhúm hỡnh thỏi địa hỡnh khỏc nhau [21].
- Địa hỡnh đồng bằng:
+ Kiểu đồng bằng Aluvi, rỡa đồng bằng Bắc Bộ cú diện tớch khụng lớn với độ cao địa hỡnh 10 – 15 m.
+ Kiểu địa hỡnh đồng bằng xen lẫn đồi nỳi thoải dạng bậc thềm cổ cú diện tớch lớn hơn, độ cao địa hỡnh vào khoảng 20 – 30m và phõn bố dọc hai con sụng lớn là sụng Cầu và sụng Cụng.
+ Cỏc kiểu đồng bằng cũn lại phõn bố rải rỏc ở độ cao lớn hơn. - Địa hỡnh gũ đồi được chia thành ba kiểu:
+ Kiểu cảnh quan gũ đồi thấp, trung bỡnh, dạng bỏt ỳp với độ cao tuyệt đối 50 – 70m.
+ Kiểu cảnh quan đồi cao đỉnh bằng hẹp, độ cao tuyệt đối phổ biến từ 100 – 125m. + Kiểu địa hỡnh đồi cao sườn lồi, thẳng, đỉnh nhọn, hẹp, kộo dài dạng dóy, độ cao phổ biến từ 100 – 150m.
- Địa hỡnh nỳi thấp cú diện tớch chiếm tỷ lệ lớn, hầu như chiếm trọn vựng Đụng Bắc của tỉnh. Địa hỡnh nỳi thấp được cấu tạo bởi 5 loại đỏ chớnh: đỏ vụi, đỏ trầm tớch biến chất, đỏ bazơ và siờu bazơ, đỏ trầm tớch phun trào và đỏ xõm nhập axit. - Địa hỡnh nhõn tỏc ở Thỏi Nguyờn chỉ cú một kiểu là cỏc hồ chứa nhõn tạo, cỏc
hồ lớn như hồ Nỳi Cốc, Cõy Si…
Như vậy, mặc dự nằm trong vựng trung du miền nỳi nhưng địa hỡnh thành phố Thỏi Nguyờn khụng phức tạp so với cỏc huyện, thị khỏc trong tỉnh và cỏc tỉnh khỏc trong vựng. Đõy cũng là một trong những thuận lợi của thành phố Thỏi Nguyờn cho việc canh tỏc nụng – lõm nghiệp, phỏt triển kinh tế – xó hội núi chung so với nhiều địa phương khỏc trong vựng TDMNBB.
* Địa chất:
Cấu trỳc địa tầng của thành phố Thỏi Nguyờn khụng phức tạp như của tỉnh. Nằm ở phớa Tõy Nam của tỉnh, thành phố Thỏi Nguyờn cú hệ thống địa chất Tam Đảo, Nà Khuất, Hà Cối với nhiều loại đỏ khỏc nhau. Cấu trỳc ở vựng nỳi phớa Bắc chủ yếu là đỏ phong húa mạnh tạo thành nhiều hang động, thung lũng nhỏ.
Đặc điểm địa chất của thành phố Thỏi Nguyờn khụng tạo cho thành phố cú nhiều khoỏng sản, cả nhiờn liệu, kim loại và phi kim loại, như nhiều địa phương khỏc trong tỉnh.