Desde o punto de vista da xeografía física esta rexión presenta un relevo bastante variado, alternando os vales cavados e profundos con mesetas e serras, variando as altitudes entre os 300 m e 1 500 m, destacándose as seguintes serras: Montesinho (1 438 m), Nogueira (1 318 m), Mogadouro (995 m), Bornes (1 199 m).

Xeologicamente, a rexión caracterízase por posuír solos de xisto e granito, sendo atravesada por unha falla tectónica, que vai de Bragança ata a Torre de Moncorvo. Estes solos agochan ricos recursos minerais como, por exemplo, estaño e volframio, debendo destacarse os xacementos de ferro de Moncorvo, tidas como unha das maiores de Europa (estímase en máis de 500 millóns de toneladas o seu potencial).

A latitude onde se localiza o Distrito, fai que o clima teña unha natureza, xa atlántica continental, xa mediterránea continental, anque a zona do Douro teña unha característica marcadamente mediterránea, o que favorece a existencia de amendoeiras nesta rexión.

A temperatura presenta ó longo do ano unha grande amplitude térmica, atinxindo no Verán valores que superan os 35ºC e no Inverno -5ºC, para unha temperatura media que rolda os 19ºC (máxima) e os 8ºC (mínima).