路线所经地区基本走向为南北方向，本项目所经地区为鄂尔多斯高原的准格尔台地，也是黄土高原的北端。海拔高度在1000~1300米之间。北半部为库布奇沙漠东缘，地形起伏较小，多属固定和半固定沙地，间有流动沙丘；南半部为丘陵沟壑区，路线进入黄土高原地带，此区域内冲沟相当发育，部分基岩裸露；由于干旱，境内植被稀少。
本项目所在地属典型的中温带大陆性气候，其主要特点是冬长夏短，全年降水少而集中；年平均气温7.5℃，年极端最低气温-30.9℃，年极端最高气温38.6℃；最大冻土深度150厘米；年平均降雨量400mm，年平均蒸发量2093毫米；年平均风速8米/秒，最大风速19.7米/秒；年平均无霜期约145天；主导风向西北风；地震烈度为7度。
