地形由三种类型构成，即北部高原、中部山地、南部平原。阴山山脉横亘巴彦淖尔盟中部，从阴山北麓至中蒙界为高原，海拔1 000--1 800米之间，地势由南向北倾斜，是广漠无垠的天然草牧场，俗称乌拉特草原，是巴盟畜牧业主要基地。中部山地为阴山山脉，由西向东，分为狼山、色尔腾山，乌拉山三部分。狼山长约280公里，宽约30--60公里，成弧形环抱于河套平原之北，海拔1 500--2 300米，最高峰海拔2 335．2米。乌拉山位于明安川之南，黄河以北，西起西山咀，东至昆都伦河，长约94公里，宽约12--30公里，主峰大桦背海拔2 334米，山势挺拔，雄伟壮观，植物生长茂盛，森林覆盖率达27．95％，是自治区西部最大的天然次森林区。阴山南麓至黄河北岸为河套平原，海拔1018--1 050米，地势平坦，由西南向东北微倾，土地肥沃，渠道纵横，灌溉便利。素有"塞上江南"之称，是国家和内蒙古自治区商品粮、油、糖生产基地。
由于地域辽阔，自然资源丰富，为经济发展提供了得天独厚的良好条件。横亘巴盟腹地的阴山山脉，蕴藏着丰富的矿产资源。有硫、铁、钢、铅、锌、银、镍、钴、镉、镓、铬铁、蓝晶石、熔剂白云岩、硅石、沸石、膨润土、金、石墨、珍珠岩、花岗岩、宝玉石等60多种矿产。其中已探明储量的有48种。硫铁矿储量为5．64亿吨，矿石平均品位在20％左右，集中分布于狼山-查尔泰山一带，占自治区总储量的97％，是全国三大硫铁矿基地之一。 
