安寧區位於黃河蘭州段河谷地帶,地勢北高南低。北部是黃土覆蓋的石山,南部是寬闊的山谷。南河谷西起虎頭崖,東至徐家灣,東西長約20公裏。這條河谷是蘭州市黃河最寬的河谷,南北寬7-9公裏。
和平的氣候特征。
安寧區位於大陸,具有顯著的大陸性氣候。根據蘭州市的氣候區劃,南部河漫灘屬於溫暖半幹旱氣候區,北部丘陵地帶屬於淺山半幹旱氣候區。主要氣候特點是四季分明,水熱同季,日照充足,降水少,蒸發量大,氣候幹燥,易幹旱。年平均氣溫8.9℃。年降水量349.9毫米,年蒸發量1664.0毫米,年日照時數2476.4小時。