淡水河流域的地形在地理學上的分類是屬於盆地地形，盆底四周由高山、丘陵及台地所包圍。
北邊是大屯山系，陽明山國家公園即在山系的最高處。東北則為基隆丘陵，東南是由高聳的雪山山 脈所佔據，南為台灣高山大壩尖山，現為雪霸國家公園範圍。西邊則被林口台地阻隔。