Геоморфология, рельеф, гидрография. Липецкая область расположена в зоне сочленения Среднерусской возвышенности и Окско-Донской равнины. Среднерусская возвышенность занимает большую западную часть области, Это волнистая равнина высотой до 220 - 260 м, сильно расчлененная овражно-балочной сетью. Восточная часть области лежит в пределах Окско-Донской равнины со слабо расчлененным рельефом высотой до 150 - 170 м. Минимальная отметка рельефа - около 90 м - приурочена к урезу Дона у южной границы области.
Большая часть области находится в лесостепной зоне, лишь небольшая южная часть - в степной.
Уклоны поверхности, включая водораздельные пространства и надпойменные террасы, не превышают 10°.
Почти все реки, за исключением реки Рановы на северо-востоке области, принадлежат бассейну Дона. Самые крупные реки - это Дон с притоками, Красивая Меча, Сосна и Воронеж с притоками, Становая ряса и Матыра. Всего в области насчитывается 127 рек со среднегодовым стоком 6357 млн. куб. м, в том числе, сформировавшимся в пределах области - 2990 млн. куб. м. Водный режим характеризуется высоким весенним половодьем, которое начинается в конце марта - начале апреля и продолжается 50 - 60 дней. За период половодья сбрасывается 70 - 90% объема годового стока. Для более рационального использования поверхностного стока в области построены пруды и водохранилища общим объемом более 600 млн. куб. м. Наиболее крупное - Матырское водохранилище. Площадь его зеркала составляет 45 кв. км, длина - 40 км, ширина - 1,3 км. Воды в реках прогреваются до 18 - 22°. Продолжительность купального сезона - 90 - 100 дней. В области - более 570 озер, с общей площадью водного зеркала 148 тыс. кв. км.
Геологическое строение. В геологическом строении территории Липецкой области участвуют как четвертичные, так и дочетвертичные образования. Самыми древними породами, выходящими на поверхность, являются породы девона. Они распространены повсеместно, с ними связаны многочисленные месторождения карбонатного и строительного сырья. Выше залегают отложения юры, мела, палеогена, неогена (пески, песчаники, глины, мергели). Коренные отложения повсеместно, за исключением отдельных участков по долинам рек, перекрыты четвертичными отложениями. В неоген-четвертичных отложениях разведаны многочисленные месторождения легкоплавких глин и строительных песков.
В пределах области основанием сооружений повсеместно являются четвертичные образования. В западной части это нижне-среднечетвертичные субаэральные суглинки с горизонтами погребенных почв, в центральной части - нижнечетвертичные ледниковые отложения, в юго-восточной части - моренные глины, на остальной части - отложения III и IV надпойменных террас р. Воронеж, представленные супесями, суглинками, песками.
Гидрогеологические условия. В гидрогеологическом строении территории принимают участие шесть водоносных комплексов. Эти водоносные комплексы - основные комплексы, используемые для водоснабжения Липецкой области. На условия строительства большое влияние оказывают первые от поверхности водоносные горизонты неоген-четвертичного возраста. Вскрываются подземные воды на глубине от 0 до 10 и более метров. Близкое от поверхности залегание подземных вод (менее 3 м) значительно усложняет условия строительства.
Экзогенные геологические процессы. К наиболее опасным геологическим процессам и явлениям, интенсивно развитым на территории области относятся овражно-балочная эрозия, плоскостной смыв, карст, суффозия, оползни, подтопление, затопление паводковыми водами, в меньшей степени - русловая и береговая эрозия. Происходящие процессы создают определенные сложности для хозяйственной деятельности. Требуются особые планомерные мероприятия по их нейтрализации.