新竹市位于头前溪冲积成的新竹平原之上。东区与香山区南部为竹东丘陵的一部分，香山区有狭长的海岸平原。

　　新竹平原 
 

　　新竹平原位于台湾西北部，新竹县市境内，为头前溪与凤山溪两条河川冲积形成的冲积平原。平原范围涵盖了新竹市、竹北、芎林、竹东、横山等部份区域，东南北三面丘陵环拱，西面临海，北缘湖口台地和飞凤山丘陵，南缘竹东丘陵，东西最大长度17公里，南北最大宽度7.5公里。平原地势平缓，为主要的农业生产区域，也是聚落与工商业的所在。

　　头前溪 
 

　　头前溪是一条位于台湾北部的河流，总长约63公里，主要流域经过新竹县，包括五峰乡、横山乡、尖石乡、芎林乡、竹北市、新竹市。可说是台湾新竹县的主要河流，流域面积约565.94平方公里。

　　头前溪发源自台湾雪山山脉中的鹿场大山。溪的落差很大，平均坡降比约1:190，在新竹南寮渔港处出海。由于落差大，在夏季常造成山洪，如新竹五峰乡、尖石乡在台风季节，都被列为土石流高度警介区。

　　头前溪流经知名的新竹科学工业园区，由于工业区用水量大，但头前溪属短促型的急流，枯水期时流域内用水常遇紧迫，因此建有并有上坪拦河堰、隆恩圳拦河堰、燥树排拦河堰等水利工程，以及宝山水库及兴建中的宝二水库。

　　头前溪的主要支流有上坪溪，油罗溪。

　　气候

　　“风城”
　　新竹因为冬季季风强盛，为全省之冠，所以有“风城”之称，因新竹的冲积平原由东南向西北呈喇叭状开敞，无论东北季风或西南季风一进入该市，风势即受约束而增强。例如东北季风到此也略转为北风，加上地形的关系，就像一股穿堂风一样贯入新竹。新竹沿海一带冬季季风甚强，风害甚烈，民间早就有“新竹风、基隆雨”的谚语。

　　月平均气温图(摄氏)