黃土高原位於暖溫帶。黃土高原地區屬暖溫帶大陸性季風氣候，冬春季受極地乾冷氣團影響，寒冷乾燥多風沙；夏秋季受西太平洋副熱帶高壓和印度洋低壓影響，炎熱多暴雨。多年平均降雨量為466mm，總的趨勢是從東南向西北遞減，東南部600～700mm，中部300～400mm，西北部100～200mm。以200mm和400mm等年降雨量線為界，西北部為乾旱區，中部為半乾旱區，東南部為半溼潤區。
黃土高原位於暖溫帶。黃土高原地區屬暖溫帶大陸性季風氣候，冬春季受極地乾冷氣團影響，寒冷乾燥多風沙；夏秋季受西太平洋副熱帶高壓和印度洋低壓影響，炎熱多暴雨。多年平均降雨量為466mm，總的趨勢是從東南向西北遞減，東南部600～700mm，中部300～400mm，西北部100～200mm。以200mm和400mm等年降雨量線為界，西北部為乾旱區，中部為半乾旱區，東南部為半溼潤區。
黃土高原位於第二級階梯。黃土高原位於中國中部偏北部，為中國四大高原之一。廣義上的黃土高原即黃土區，黃土面積63.5萬平方千米，其中原生黃土38.1萬平方千米，次生黃土25.4萬平方千米。
黃土高原位的形成原因黃土高原的形成原因主要是由於風力堆積作用形成的，黃土高原表面千溝萬壑的地表形態是流水侵蝕形成的。由於氣候乾燥而寒冷，狂風肆虐，漫天飛揚的沙塵落到湖泊，沉入湖底。在時間的推移下，湖水變得越來越少，黃土被抬出水面，而漸漸形成高原。
由於黃土高原位於季風氣候區，夏季降水集中，並容易出現暴雨，造成比較大的地表徑流，而且由於地勢起伏較大，流水速度較快。
加上黃土這種土壤本身的土質就十分疏鬆，植被覆蓋率低，缺乏對土壤的保護，因此該地區的流水侵蝕作用非常強烈，形成黃土高原崎嶇不平的地表形態。
黃土高原地處暖溫帶、中溫帶兩個熱量帶，自東向西橫貫半溼潤、半乾旱兩個乾溼區。高原東部、南部屬於暖溫帶半溼潤區，中部屬於暖溫帶半乾旱區，西部和北部屬於中溫帶半乾旱區。黃土高原的氣候既受經、緯度的影響，又受地形的制約，具有典型的大陸季風氣候特徵。黃土高原區域水系以黃河為骨幹，發源於黃土高原的河流較多，約有200條，較大的有洮河、祖厲河、清水河、黃甫川、窟野河、無定河、北洛河、渭河、沁河、汾河等。