簡介
東部被六棱山分隔，為桑乾河谷地和渾河谷地。河北省陽原縣大部分地區，即泥河灣盆地，也屬於大同盆地的一部分。盆地邊緣為沖溝分割的黃土台地和緩坡黃土丘陵，多為結構疏鬆的沙質黃土，厚度不大。由盆地邊緣向中心依次為：沖溝分割的洪積台地、洪積傾斜平原、湖積沖積平原、河谷沖積平原等地貌類型。局部低洼地帶有鹽鹼化現象。
盆地基底為前寒武紀變質岩系，唯朔州市以東是奧陶紀灰岩。基底地形起伏，在地表有明顯反映，如黃花梁隆起，將盆地分為南（山陰）北（大同）兩部分。
大同盆地盆地內鬆散層以上新統最早，可見盆地形成在老第三紀以後。第四系地層最大沉積厚度約700米，北部有間歇性火山噴發活動及玄武岩流形成的台地和壠崗，當河流切過玄武岩蓋時，形成罕見的平原峽谷地貌，盆地表面已受流水切割，桑乾河及其支流恢河、渾河、黃水河、御河等流於其間。
盆地處於東南季風的尾閭，年降水量400毫米左右，年均溫7℃左右，屬溫帶半乾旱地區乾草原栗鈣土地帶，生長最盛的是長芒草。盆地內大同市為著名“煤海”，京包和同蒲鐵路的樞紐，建材工業也居全省首位。朔州市為新興工礦區。
位於省境北部桑乾河上游，是一個周圍環山東部有缺口的斷陷盆地，呈北東—南西向展布，長約200公里，寬約20～40公里，總面積約為6000平方公里。全境除東部有30餘座火山和玄武熔岩壠崗外，其餘皆為洪積、沖積和湖積物。
盆地周圍山麓地帶，普遍發育著洪積扇，組合成山麓傾斜平原。大同至朔州一帶桑乾河兩岸，地面平坦寬廣，是盆地的中心，是本區農業生產的重點地區，部分地勢低洼的地方，排水不良，有不同程度的鹽漬化現象。
大同盆地由於地勢較高，降水少，風力強和土壤質地粗，加之不合理的墾殖和利用，地面植被遭到嚴重破壞，風沙肆虐，屢見不鮮，朔州市城東一帶，已見到雛形沙丘和沙地。
本區的農業發展應以開發、改良鹽鹼地和治理風沙相結合，改善農業生態環境，走農、林、牧全面發展之路。
地震遺蹟
在大同盆地西緣的口泉斷裂發現有歷史記載以前的古地震形變遺蹟。
口泉斷裂展布於大同盆地西緣，是一條控制盆地形成與發展的主幹斷裂，新生代中新世時期，以右鏇傾滑正斷層活動方式運動，垂直差異運動幅度達3000米，全新世以來仍有明顯的強烈活動。在口果斷裂的大峪口一口泉段保存有典型的古地震形變遺蹟，如地震陡坎、地震崩積楔和地震斷層等。
根據考察資料初步分析，大同盆地口泉斷裂全新世以來有過3—4次古地震事件，其震級估計在7級以上，平均發震時間間隔大致為2000年左右。大同盆地口泉斷裂古地震遺蹟的初步發現，將對大同盆地的地震活動特徵及地震危險性評估和地震烈度區劃研究具有一定意義。
民間傳說
大約在二三百萬年前，大同一帶是一片浩 瀚的湖水，考古工作者把這個湖叫“大同 湖”，它是個封閉的內陸湖。那時候這裡 氣候溫暖、雨量充沛，參天喬木遍布湖畔。 野馬、披毛犀、大角鹿在這裡追逐賓士； 多刺魚、鯉魚在湖中自由嬉戲。據考古工 作者考證：隨著地殼的升降運動和乾濕交 替，大同湖發生過無數次變化，最後於數 萬年前悄然消逝了。
北魏時期，酈道元在《水經注》中曾詳細 記載了魏都大同城的環境狀況諸。在《雲中郡志》中還記載著大同景物“滴翠流霞，川原欲媚。坡草茂盛，群羊點綴。……挹其芳瀾，郁蔥可冷。這些都說明過去的 大同地區曾是草木豐盛、風景秀麗的好地方。
