伊川地形复杂多样。整体地貌可概括为“二山一川七分岭”，总的地势是东、西高中间低。从气候来看，冬季盛行偏北风，寒冷干燥；夏季盛行偏南风，炎热多雨，季风气候明显，总体上来说是四季分明气候温和。

可以概括为“冬季寒冷少雨雪，春短干旱风沙多，夏季炎热多雨水，秋季晴朗日照长”。

一月份最冷，七月份最热，年平均气温15摄氏度，年平均降水量620毫米。

伊川资源富足，全县已发现各类矿产40余种，其中查明资源储量的矿产5种。煤炭是伊川县具有重要地位的矿产资源，累计查明煤炭资源量41052.6万吨，保有资源量34950.1万吨，主要分布于伊川县东南部和西北部，以优质动力煤为主。铝土矿查明资源量473.3万吨，保有资源量428.9万吨，主要分布于伊川县东南部半坡镇。磷矿查明资源量933.5万吨，保有资源量900.5万吨。伊川县还有20多种未上表的非金属潜在优势矿产资源，玄武岩、石英石主要分布在葛寨镇、酒后镇及江左镇一带。

伊川县地处豫西浅山丘陵区，地形多样，平原、丘陵、浅山依次分布，动植物资源十分丰富，野生动物种类达300余种，植物种类达500余种。