Địa hình Bình Thuận chủ yếu là đồi núi thấp, đồng bằng ven biển nhỏ hẹp, địa hình hẹp ngang kéo theo hướng đông bắc - tây nam, phân hoá thành 4 dạng địa hình chính gồm đất cát và cồn cát ven biển chiếm 18,22%, đồng bằng phù sa chiếm 9,43%, vùng đồi gò chiếm 31,65% và vùng núi thấp chiếm 40,7% diện tích đất tự nhiên[12].

Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, nhiều nắng, nhiều gió, không có mùa đông và khô hạn nhất cả nước. Khí hậu nơi đây phân hóa thành 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa thường bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. nhưng trên thực tê mùa mưa chỉ tập trung vào 3 tháng 8, 9 và tháng 10, vì vậy mùa khô thực tế thường kéo dài.

Bình Thuận có 10 loại đất với 20 tổ đất khác nhau, có kiểu rừng gỗ lá rộng, kiểu rừng rụng lá, kiểu rừng hỗn giao lá kim chiếm ưu thế, kiểu rừng hỗn giao và tre nứa thuần loại. Bên cạnh đó, Bình Thuận có nhiều tích tụ khoáng sản đa dạng về chủng loại như vàng, wolfram, chì, kẽm, nước khoáng và các phi khoáng khác. Trong đó, nước khoáng, sét, đá xây dựng có giá trị thương mại và công nghiệp[12].

Sông ngòi tại Bình Thuận đều ngắn, lượng nước không điều hòa, mùa mưa thì nước sông chảy mạnh, mùa nắng làm sông bị khô hạn. Tỉnh có sáu sông lớn là sông Lũy, sông Lòng Sông, sông Cái và Sông Cà Ty, sông La Ngà, sông Phan,.

• Sông Lòng Sông phát nguyên từ dãy núi ranh giới hai tỉnh Ninh Thuận-Bình Thuận, chảy theo chiều Bắc-Nam dọc theo ranh giới hai quận Tuy Phong và Phan Lý Chàm. Sông này dài khoảng 40 cây số (từ nguồn ra đến cửa biển).
• Sông Lũy phát nguyên từ cao nguyên Tuyên Đức.Từ nguồn đến ranh giới quận Hòa Đa, sông chảy theo hướng Bắc-Nam, dài 40 cây số; rồi rẽ ra đến biển, sông chảy theo hướng Tây-Đông và dài hơn 20 cây số, lòng sông hẹp, quanh co, vào mùa mưa thường gây lụt lội.
• Sông Cái phát nguồn từ cao nguyên Lâm Đồng chảy qua địa phận Thiện Giáo, rồi chảy theo hướng Bắc-Nam và dài khoảng 40 cây số.
• Sông Cà Ty phát nguồn từ cao nguyên phía Tây và chảy theo hướng Đông-Nam, dài 27 cây số.