銅川本身就是地級市，它屬于陜西省。陜西，簡稱“陜”或“秦”，中華人民共和國省級行政區，省會西安，位于中國內陸腹地，黃河中游，東鄰山西、河南，西連寧夏、甘肅，南抵四川、重慶、湖北，北接內蒙古，總面積是20.56萬平方千米。
銅川地處陜西省中部、關中盆地和陜北高原的接交地帶，與延安、渭南、咸陽3個地市毗鄰；屬大陸性季風氣候，四季分明，氣溫月季變化明顯；面積3882平方千米，全市下轄3區1縣。
銅川地貌結構比較復雜，山、原、梁、峁、溝谷、河川均有分布。境內山巒縱橫，峪谷相間，臺原廣布，梁峁交錯，形成一個不規則的網狀結構。最高點位于市轄區北部、宜君縣境內的廟山，海拔1734.2米；最低點位于耀縣樓村鄉張家坪的趙氏河谷地，海拔536米。
在大地構造上，銅川屬于中朝準地臺（一級構造單元）上的鄂爾多斯臺向斜（二級構造單元）東南緣渭北隆起帶（三級構造單元）。
銅川山高溝深，河流均是源頭或上游，其特點是流程短，水量少，水位低，比降大，易漲落，能利用者甚微。主要分為兩大水系：石川河水系、洛河水系。石川河水系主要由漆、沮二水組成，市內流域面積2240.8平方千米。
