宁夏地跨黄土高原和内蒙古高原，海拔1000米以上，地势南高北低。地形可分为宁夏平原、贺兰山山地、东部黄土高原、六盘山山地和西北部高原等5区；宁夏平原在贺兰山山脉与鄂尔多斯高原、黄土高原之间，为断层陷落后经黄河冲积而成。南起中卫的沙坡头，北至石嘴山，海拔1100～1200米。横亘平原中部的山脉，被黄河切割，形成着名的青铜峡峡口，以北为银（川）吴（忠）平原，以南为卫（中卫）宁（中宁）平原。银吴平原南北长约1500千米，东西最宽40多千米；卫宁平原长不到100千米。宁夏平原地形平坦，引水便利，为主要农业区。贺兰山地中贺兰山南北长200多千米，东西宽15～50千米，一般海拔2000米以上。西侧平缓，接阿拉善高原；东侧以断层临银吴平原，为银吴平原天然屏障，能阻挡住寒风的侵袭和腾格里沙漠东移。贺兰山是我国内流区与外流区的分界线。大武口是山间缺口为东西的交通孔道。山区有森林、草甸，适于林、牧业发展。东部黄土高原位于黄河和鄂尔多斯高原以南，六盘山和屈吴出的东北，是我国黄土高原的一部分。黄土覆盖厚度可达百余米，大致由南向北厚度渐减。六盘山山地跨宁、陕、甘3省区，山体大致为南北走向，长约240千米，一般海拔2000米，峰脊岩石裸露，为陕北黄土高原和陇西黄土高原的界山及渭河与泾河的分水岭。西北部高原属阿拉善高原东部，北部银根盆地海拔820～850米，为阿拉善最低洼的地区，盆地中部有相当规模的盐沼，盐沼外围为砾石戈壁和沙丘；中部为海拔1600米以上的高地横亘；南部为腾格里沙漠，海拔1300～1500米，盐沼和湖盆面积约占腾格里沙漠面积的20％，腾格里沙漠的流沙，在卫宁平原北缘山脉的缺口处随风向东南移动，直逼黄河。境内重要河流有黄河及其支流清水河、苦水河、泾河、茹水河、葫芦河等。黄河自中卫市以下水流缓慢，多沙洲，每年11月至次年3月上旬有凌汛；清水河源出固原县境六盘山东侧，流经同心县境，下切黄土层下的红色地层，河水溶解了大量硫酸钠盐，不宜人畜饮用和灌溉。较大的湖泊有吉兰泰盐池。
新疆的地形特点是边境多山，盆地广大，沙漠约占全区面积的22％。天山山脉横亘中部，习惯上把天山以南地区叫南疆，以北地区叫北疆，哈密、吐鲁番盆地一带叫东疆。地形可分为阿尔泰山地、准噶尔盆地、天山山地、塔里木盆地和南疆山地5区。阿尔泰山地位于新疆北部、蒙古人民共和国西部，西北延伸到哈萨克斯坦境内，在我国境内的是其中一段，山麓呈阶梯状逐级升高，海拔2000～3000米以上，有天然草场呈带状分布，是牧业发达地区。准噶尔盆地介于天山山地与阿尔泰山地之间，盆地西端有阿拉山口和额尔齐斯河谷，大西洋的水汽由此进入北疆，对气候有很大影响；盆地底部由东向西倾斜，平均海拔500米左右；盆地中部为古尔班通古特沙漠，多固定和半固定沙丘，为冬季牧场；盆地南缘冲积扇平原广阔，是宜农地区。天山山地由数条大致东西走向的平行山脉组成，约占新疆面积的1／5，海拔多在3000～5000米，山峰终年积雪；中、哈、吉边界上的汗腾格里峰海拔6995米，为天山最高峰；山间多陷落盆地和谷地，如伊犁谷地和吐鲁番、哈密、焉耆等盆地。塔里木盆地位于天山以南，约占自治区面积一半以上。平均海拔1000米左右。塔克拉玛干沙漠在盆地中部，面积约32万平方千米，为我国最大的沙漠，多新月形沙丘，沙漠外围的冲积平原为水草丰茂、农产富饶的绿洲。南疆山地由喀喇昆仑、昆仑、阿尔金山地和帕米尔高原组成，环列于塔里木盆地南缘，一般海拔5000～6000米，多冰峰雪岭。喀喇昆仑山脉的乔戈里峰位于中、巴边界上，海拔8611米，为世界第二高峰。
新疆境内河流绝大部分为内流河，水源多靠山地降水和高山雪水供给。额尔齐斯河为外流河，又是我国属于北冰洋水系的河流，境内长442千米，流域面积44000多平方千米。最大河流是塔里木河，为我国第一大内流河，全长2179千米。湖泊以罗布泊为最大，是我国内流区最大咸水迁移湖；博斯腾湖是新疆最大淡水湖。
（三）西北的气候
西北深处内陆，距海遥远，加以丛山阻隔，海洋对本区影响较小，因此降水稀少，气候干燥，大陆性异常明显。全区除秦岭山地以南气候温暖湿润外，其余大部分地区属干燥半干燥气候。就气温而言，西北冬季比较寒冷，一月均温除陕南外，都在0℃以下，但夏季又普遍高温，七月均温除青南高原和部分山地外，都在22℃以上。各地无霜期差别较大，秦岭以南地区一般都在200天以上；关中平原、黄土高原的南部、塔里木盆地、河西走廊的西部在200天左右；气温较低的柴达木盆地和北疆大部分地区在90～130天；青南高原在120天以下。
西北地区绝大部分地方降水稀少，雨量变率较大。除陕西省、甘肃东南部的高山迎风坡以外，其他地区的年降水量都不足300毫米。其中塔里木盆地、河西走廊、柴达木盆地等地的年降雨量，更在100毫米以下，不仅降水少，而且蒸发量大，是全国干燥度最大的地区。在贺兰山以西，祁连山、巴颜喀拉山、西昆仑山以北，除阿尔泰山、天山以外，大部分地区干燥度都在4以上，柴达木和塔里木两盆地竟达到16，成为世界上着名干旱区之一。陕西省和甘肃省东南部的降水量虽然较多，干燥度小（1～4），但由于降水过分集中，而且变率大，干旱的威胁也很严重。西北只有陕南地区降水量比较丰富，年降水量在600毫米以上，蒸发量不大，干燥度在1以下，为区内水分条件最为良好的地区。西北气候由于大陆性比较显着，降水少，气候变化剧烈，因而经常出现霜冻、冰雹、风沙等自然灾害。但另一方面，由于气候干旱，云量少，所以晴天日数多，辐射强，日照时间长，境内全年日照时数达2600～3200小时。尤其夏季日照强烈，气温甚高，日差较大。
陕西的气候特点是：由于秦岭阻挡冷空气南下和夏季风北上，南北气候差异显着。秦岭以南最冷月（一月）平均气温在0℃以上，最热月（七月）平均气温在22℃～28℃，全年无霜期长七个月，年平均降水量750～12000毫米；关中平原最冷月（一月）平均气温-12～-3℃，最热月（七月）平均气温在24℃以上，全年无霜期约6个月，年平均降水量570～700毫米；陕北高原最冷月（一月）平均气温-32℃～-10℃，最热月（七月）平均气温22℃～24℃，全年无霜期5个月左右，年平均降水量300～600毫米。陕西省七至九月降水量占全年降水量一半以上，且多暴雨，常引起山洪暴发；冬春降水少，易发生春旱，且受风沙和寒潮的侵袭。
甘肃深居内陆，温湿的海洋气流仅可影响到乌鞘岭一带，具有明显的向大陆性气候过渡的特征。年平均气温由祁连山的0℃向北递升到8℃，向东南的白龙江流域递升到16℃。最冷月（一月）平均气温，从祁连山和北山山地向东南白龙江流域由-14℃递升到4℃，河西走廊在-10℃左右；最热月（七月）平均气温，从祁连山向北和向白龙江流域，由16℃递升到28℃。全年无霜期，甘南高原只有2个月，河西走廊约8个半月，天水一带6个多月，白龙江流域达8个月左右。年平均降水量，在西峰镇、天水、武都一线以东，年平均降水量都在500毫米以上，是全省降水最多的地区；乌鞘岭以西急剧减少，河西走廊西部和阿拉善高原年平均降水量都只有50毫米左右。甘肃西北部日照充足，但春季风沙大；东南部夏季多暴雨，并有冰雹为害。
青海的气候特点是：大部分地区气候干燥寒冷，冬长夏短，多风少雨，日照时间长，日温差大。年平均气温，青南高原和祁连山区在0℃～-8℃，其他地区都在0℃～6℃。最冷月（一月）平均气温，多在-8℃以下，青南高原西部达-20℃；最热月（七月）平均气温从东南部和西南部向盆地中部和西北递增，在0℃～20℃。夏季昼夜气温较差达15℃左右，盆地有时可达30℃。全年无霜期在黄河、湟水谷地达3个月以上，柴达木盆地的大部分地区仅1个多月，其他地区不足1个月。西南部高原几乎没有无霜期，但由于这里蒸发快，水汽少，看不见霜，当地称“黑霜”。年平均降水量一般在300毫米以下，东南部边缘可达500毫米，柴达木盆地西部不足25毫米。
宁夏位于我国西北内陆高原，气候大陆性显着，降水较少；气温的年较差和日较差都较大。年平均气温宁夏平原为8℃～9℃，六盘山区6℃，阿拉善高原北部8℃；最冷月（一月）平均气温，从北往南由-13℃递升到-7℃左右；最热月（七月）平均气温，从南往北由17℃递升到26℃，宁夏平原在23℃左右。全年无霜期，以宁夏平原最长，达四五个月；南部山区最短，为三四个月。年平均降水量从北往南，由不足100毫米递增到700毫米左右，宁夏平原不足200毫米。全区夏季降水量约占全年降水量的60％左右，有利于作物生长，但时有冰雹为害，以南部山区为甚。春、秋季有风沙。
新疆地处亚洲内陆，大陆性气候非常明显，气温变化剧烈，日照充足，降水稀少。最冷月（一月）平均气温在准噶尔盆地为-20℃以下，盆地边缘富蕴、青河一带绝对最低气温可达-52℃，是全国最冷的地区之一；塔里木盆地在-10℃。最热月（七月）平均气温在全国海拔最低的吐鲁番盆地为33℃以上，绝对最高气温可达48℃，向有“火州”之称；而高山地带气温仍在零下，有永久积雪和现代冰川活动。全年无霜期在准噶尔盆地为4～5个月，吐鲁番盆地和塔里木盆地为6～7个月。全区年平均降水量为150毫米左右，各地降水量相差很大，如阿尔泰山、天山山地年平均降水量可达600毫米，而塔里木盆地东南缘的且末、若羌年平均降水量仅约10毫米，为全国降水量最少的地区。北疆多冬雪，阿尔泰林区、伊犁河谷积雪可厚达1米以上。新疆区内峡谷、山口多大风、冷空气入侵时，常有12级强风。
二、西北汉族历史发展的基本线索
西北自古既是汉族的起源地，又是西北少数民族土着族群原居的地方。汉族的支源之一姜炎集团就是从陕南的渭水流域兴起，而汉族的支源之一戎狄集团也是西北的土着族群，华夏民族的主干，夏、周两族也是从陕南的渭水流域崛起的。秦汉以华北中原为中心舞台，华夏民族完成了从统一向汉族的转化和发展，与此同时也开始向西北的迁入和发展。
西北汉族的发展大致可分为以下五个时期。
（一）秦汉为汉族迁入西北的初始时期
秦始皇统一全国后就实行了开疆拓土政策，并把6国宗族强制内迁和互迁。秦始皇帝八年（前239年）贵族上官氏和大姓权氏被迁到陇西上邽（今甘肃天水），此大约为秦汉华夏民族迁入西北之始。此后秦始皇帝三十三年（前214年）到三十六年（前211年）又两次向河套移民约20万人，此大约为秦代向西北移民人数最多的一次。
汉代，汉族向西北移民是从汉武帝时开始的。迁民的主要方式是移民和屯田。如在朔方元狩四年（前119年），关东水灾连年，汉武帝“乃徙贫民于关以西、及充朔方以南新秦中”，总数有72．5万人。又如在西域的轮台（今新疆轮台县东）、伊循（今新疆若羌县东）、车师（今新疆吐鲁番盆地）、荷车（今新疆荷车县）等地屯田，“更置都尉”。据《史记》《汉书》的记载，在汉武帝时，大批量向西北长期移民共有7次，总计人数超过200万以上，使得汉族移民遍及河西及陇右，甚至河西四郡等基本上由汉族移民组成。
（二）魏晋南北朝为汉族迁入西北，并与部分内迁的少数民族族群互动融合初步发展时期
东汉末年，中原大乱，在长达360余年的时间里，一方面是汉族移民迁入西北避乱，当时主要迁入地是河西走廊。如苻坚安南太守（治今甘肃陇西县东南）、河内温县人常珍“因世乱遂居凉州”。此外，高昌、吐谷浑地区也有不少汉族迁入聚居。史载汉族迁入高昌有两次高潮，一次是西汉李广利西征疲兵和屯田卒留居高昌，一次是沮渠无讳率北凉残部“一万余户”西迁。而吐谷浑在形成过程中更是吸收了不少汉人。
另一方面是西北少数民族族群的不断内迁，如大月氏人支氏迁至敦煌世居，粟特人即又称康居人中也有部分迁入河西走廊，羌人和氐人更是大批内迁，卢水胡人、秃发鲜卑人也有不少迁入西北。这些内迁进入西北的少数民族族群与迁入西北的汉族在互动中基本上汉化了，从而使西北汉族得到了一次滚雪球式的发展。
