埠岭到连城一线的西北部，达川、河口至苦水，向西到红古的河谷川坝地，广泛分布着红粘土，部分地段出现灌淤土。在沿河沟地有少量呈斑块分布的潮土及盐渍化土壤。湟水河谷北侧的坪台也见到少部分灌淤土。河谷两旁的丘陵山地旁的丘陵山地以及顺庄浪河至永登水泥厂一带再向西至金嘴乡北侧，然后折向西南部的大有、民乐、七山各乡，并包括河桥乡的山区，这一广大区域内，都是干草原区域，广布着灰钙土。而在坪城、缸子沟、奖俊埠、黑林子一线以北，在坡积残积母积质上发育着栗钙土，在有森林植被覆盖的地段分布着灰褐土。
兰州市受“两山夹一河”先天地势限制，加之地处黄土高原西部，属于祁连山地震带，山洪、干旱、森林火灾、草原火灾、地震等各类自然灾害和滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害时有发生。[52]干旱、洪涝出现率100%（每年都有干旱、洪涝）。大暴雨（日雨量超1000毫米）年发生率6.2%。冰雹年平均5次，最多的2010年发生14次，主要集中在5月下旬到9月上旬，最严重的一次发生在2010年9月3日，榆中县境内有12个乡镇、45个村、186个社、13323户54584人遭冰雹袭击，持续时间长达30分钟，冰雹粒直径约1厘米，造成直接经济损失11674.44万元。[36]兰州市地质构造复杂，属于典型的湿陷性黄土地质，滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害十分突出，已查明登记的地质灾害隐患点2463处，受威胁人口51.4万人，平均每年发生地质灾害、险情30起左右，呈现点多面广、易发多发的特点。
兰州市域水资源以降水、地表水（河川径流）及地下水3种形式存在。每年平均降水量为45.18亿立米；地表水资源总量为331.984亿立方米，其中自产水总量为2.014亿立方米，入境水总量为329.97亿立方米；地下水资源总量约为9.6亿立米。
截至2019年12月31日，兰州市耕地260417.29公顷（390.63万亩）。其中，水田154.35公顷（0.23万亩），占0.06%；水浇地81483.09公顷（122.23万亩），占31.29%；旱地178779.85公顷（268.17万亩），占68.65%。永登县、榆中县耕地面积