翁牛特旗的自然地理特征独特，其地形地貌表现出显著的梯度变化。西部的中山熔岩台地区，海拔1000至2000米，山体主要由坡积和残积物构成，下半部则是第四纪翁牛特旗灯笼河子草原的黄土，部分区域受到侵蚀影响。中部则是低山丘陵侵蚀区，海拔在500至1000米之间，山川交错，丘陵起伏，黄土覆盖了大部分山体，地表经流水切割形成破碎地形。东部边缘地带风蚀显著，出现风蚀沙化地貌，而东部沙区则是海拔300至500米的坨甸与沙地相间，沙丘间点缀着草甸和沼泽。
翁牛特旗的气候属于温带大陆性季风气候，春秋季气候多变，冬季寒冷漫长，夏季短暂而炎热。年平均气温5.8℃，极端最高温可达39.8℃，极端最低温则低至-33.8℃。全年降水量约为370毫米，蒸发量较大，蒸发量是降水量的6倍多。日照时数较为丰富，西部地区在1100至1500小时，中部和东部则在2700至3100小时。无霜期在90至140天之间，降水量的年际变化明显，最高可达564.3毫米，最低仅269.4毫米。
水文方面，翁牛特旗的主要河流如少郎河、苇塘河等，属于西拉木伦河和老哈河两大水系。布日敦河、甘河和五牌子河为内陆河，枯水期部分河流会出现断流现象。全旗多年平均径流量约为2.63亿立方米，平均径流系数为0.067，河网密度较低，为0.11公里每平方公里。
综上，翁牛特旗的自然地理条件复杂多样，从地貌、气候到水文，都展示了其独特的自然风貌。
翁牛特旗位于内蒙古自治区赤峰市，始建于1636年。总面积为11807平方公里，温带大陆性季风气候。莹石、磷石、珍珠岩等矿产资源丰富。药用植物有甘草、沙棘等。