北票市是一个“七山一水二分田”的丘陵山区。境内四周高，中间低，西北绵亘大青山脉，南部为起伏的松岭山脉；中部为海拔200米左右的低丘。北票市西北绵亘大青山脉，主要山峰平顶山，海拔1074米。南部为起伏的松岭山脉；中部为海拔200米左右的低丘。 北票市属中温带亚湿润区季风型大陆性气候，温差大，积温高。年平均气温8.6℃。一月平均气温－11.1℃，最低气温－26.6℃；七月平均气温24.7℃，最高气温40.7℃。年平均降水量509毫米。无霜期153天左右。年平均日照2861小时。
凌河及其支流贯穿中部形成了较宽阔的河谷平原。地表、地下水资源丰富，全省第三大的库容16.5亿立方米的白石水库坐落北票。自来水日供水能力4万吨，水源取自地下水。