壤塘县地形以高原山地为主，河流密布，气候高寒湿润，独特的地理环境造就了其纯净的自然生态与人文风貌。
壤塘县地处青藏高原东南缘，地形以高原山地、高山峡谷、河谷草甸为主，河流密布，气候高寒湿润，独特的地理环境造就了纯净的自然生态，也使壤塘成为长江上游重要的生态屏障和水源涵养区。
地形地貌
壤塘县全境位于青藏高原东部边缘的川西北高原，地势由西北向东南逐渐倾斜，平均海拔3,300米，最高海拔5,178米（阿尼玛卿山余脉），最低海拔2,650米（杜柯河出境处），相对高差2,528米。
根据地貌特征，全县可分为三个地貌单元：
西北部高山山原区：包括上杜柯乡、上壤塘乡等区域，海拔3,800-5,178米，山体高大，山脊平缓，山谷宽展。这里分布着大面积的高山草甸和流石滩，是高原野生动物的主要栖息地。
中部中山河谷区：包括壤柯镇、南木达镇、中壤塘镇、尕多乡等区域，海拔3,200-3,800米，杜柯河、则曲河蜿蜒穿行，河谷宽展，两岸河漫滩发育，形成连片草场和农田，是壤塘人口最集中、耕作条件最好的区域。
东南部高山峡谷区：包括吾依乡、石里乡、蒲西乡等区域，海拔2,650-3,500米，杜柯河深切河谷，形成V形峡谷。谷坡陡峭，相对高差500-1,000米，森林茂密，是壤塘森林资源最丰富的区域。
与红原县、阿坝县地理环境对比
壤塘县地理环境与红原县、阿坝县存在显著差异：红原县以高原丘状草原为主，地势起伏和缓，沼泽湿地广布，属黄河水系；阿坝县以丘状高原和宽谷草原为主，阿曲河流域是黄河上游重要水源补给区；壤塘县则以高山峡谷地貌为主，地形起伏更大，属长江水系（大渡河流域），森林覆盖率远高于红原和阿坝两县，是阿坝州重要的林区县。
水文水系
壤塘县境内河流众多，杜柯河、则曲河是两大主要水系，均属大渡河水系，最终汇入长江。
杜柯河：壤塘县最大的河流，藏语意为“渡口河”。发源于青海省班玛县境内的巴颜喀拉山南麓，由西北向东南流经壤塘县上杜柯乡、岗木达乡、吾依乡、石里乡、蒲西乡，全长约240公里，在壤塘境内长约120公里。杜柯河多年平均径流量约52立方米/秒，年径流量16.4亿立方米。
则曲河：藏语意为“彩色河”。发源于壤塘县北部上壤塘乡境内的扎木清山，向南流经中壤塘镇、尕多乡，在吾依乡附近与杜柯河汇合，全长约80公里，流域面积1,200平方公里。
此外，境内还有大小支流40余条，共同构成完整的水系网络，总河长逾500公里。
气候特征
壤塘县属高原寒温带季风气候，具有“长冬无夏、春秋相连、四季不明、昼夜温差大、日照充足、干雨季分明”的特点。
气温：年均气温4.5℃至6.5℃，最冷月1月平均气温-7.5℃，极端最低气温-28℃；最热月7月平均气温12.8℃，极端最高气温28℃。全年无霜期仅60至90天。
降水：年均降水量600至750毫米，降水集中在6至9月，占全年降水量的70%以上。
日照：年均日照时数2,200至2,500小时，日照百分率50%至55%，太阳能资源丰富。
生态资源
森林资源：壤塘县森林面积约260万亩，森林覆盖率约38%，活立木蓄积量约2,500万立方米。主要树种有冷杉、云杉、落叶松、白桦、红桦、高山栎等。
草原资源：全县天然草场面积约350万亩，占全县总面积的55%，草场类型以高寒草甸、高寒沼泽草甸为主。
湿地资源：则曲河上游沼泽湿地是重要高原湿地生态系统，面积约5万亩，是黑颈鹤等水鸟的重要栖息地。
生物多样性：壤塘县有高等级植物600余种，野生脊椎动物约150种，包括国家一级保护动物黑颈鹤、白唇鹿、雪豹、藏羚羊等。
矿产资源：壤塘县蕴藏有金、银、铜、铅、锌等矿产资源，其中金矿资源较为丰富，是川西北重要的黄金产区之一。