平谷境域東西長35.5公里，南北寬30.5公里。地處燕山南麓與華北平原北端的相交地帶，因其東、南、北三面環山，中間為平原谷地，故得名平谷。境域群山聳翠，萬里長城環繞北部山間；泃、洳二河映帶左右，縈回境內。 平谷地貌由北部、東部、南部山地和中部、西南部平原兩大地貌單元組成，山區、半山區占七分之四，平原占七分之三。地勢由東北向西南傾斜，中間平緩，呈傾斜簸箕狀。平谷區地勢東北高，西南低。東南北三面環山，山前呈環帶狀淺山丘陵。中部、南部為沖擊、洪積平原。山區半山區約占總面積的三分之二，有17座海拔千米以上的山峰。全國15大名山之一的盤山，矗立東南縣境。
平谷東北部的四座樓山周圍為中心區，有17座山峰超過千米，其中柳樹灣山的主峰東紙壺達1234米，為最高峰，是與興隆縣的界山。巖石由元古界火山巖、石英砂巖組成。該山區特點是縣崖聳露，溝深壁陡，溪谷狹長，草木繁茂。分布在鎮羅營鄉北部、熊兒寨鄉東部與黃松峪鄉北部。面積15.07平方公里，呈壟崗狀或渾圓狀。海拔150~800米的低山區456.19平方公里。
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