殷都区位于太行山波状复背斜东翼与华北平原的过渡地带，其地层属华北地台沉积类  殷都区型，西部是石碳二迭系地层的剥蚀丘陵地貌和剥蚀——堆积丘陵地貌。地层由太行山东去依次出露为：奥陶系（O）、石炭系（C）、二迭系（P）、第三系（R）、第四系（Q）。大多区域为第四系覆盖，主要由亚砂土、亚粘土及碎石组成；其成因类型较复杂，有冲积、洪积、坡积、残积等。厚度变化不大，一般在50～70米，最大厚度近100米。 殷都区位于汤阴地堑北端的汤西断裂与安阳断裂的交汇处，汤西断裂（青羊口断裂）南起黄河北岸，经新乡、安阳向邯郸以北延伸，倾向东，长约90公里。安阳断裂西起林县姚村，经林县河顺、安阳县许家沟向安阳以东延伸，走向近东西，倾向北，长约55公里，东西横境而过。因本区地处多条断裂交汇部，地质构造不稳定，故为地震多发区。 殷都区地处太行山东麓，地势西高而向东缓降。矿窟山位于区西北隅，其主峰海拔416.1米。九龙山位于区西南，主峰海拔314米，“龙山积雪”为旧“安阳八景”之一；除李珍、水冶两个街道办事处辖区为丘陵地带外，其余为冲积洪积平原。其平原部分系山前洪积扇的一部分，绝对高程80～100米，坡度2～2.81‰，地势由西南向东北倾斜，面积约18平方公里。 殷都区属洪冲积平原。由于北侧受洹河泛滥之影响，故只具有冲积土一种土壤。土壤质地分布，呈南北土壤质地轻，中间土壤质地重格胃。全区土壤属潮土土类，具有典型的褐土化亚类的特征。