京津冀地区地处亚欧大陆东岸、中纬度沿海与内陆交接地带,地势西北高、东南低,自西北向东南呈半环状逐级降低。京津冀地区大致可分为坝上高原(属内蒙古高原一部分)、燕山和太行山、河北平原三大地貌单元。河北平原南界黄河,北至燕山,西邻太行山,东濒渤海,面积约为15万km2。河北平原主要由黄河和海河等冲积而成,地势低平,海拔由100 m左右降低到渤海沿岸的3 m左右,洼地和泊淀面积宽广。下图为1961~2011年京津冀地区年平均降水量线(mm)分布图。
在天津市南部地区发现的贝壳堤,是贝壳及碎屑物受潮水搬运,在海边经较长时期堆积而形成的垄岗,可以作为当时海岸线的标志。