Se encuentra dentro de la penillanura cristalina. Aparecen rocas metamórficas y volcánicas, formando la región conocida como serranías de Minas. Está surcado por arroyos que pertenecen a la cuenca del Río Santa Lucía, hacia el oeste, y a las cuencas de los ríos Aiguá y Cebollatí hacia el este. La temperatura anual promedio es de 17 ºC y las precipitaciones alcanzan unos 1.000 mm anuales.

Las principales actividades económica son la ganadería y la agricultura; también la actividad minera es de cierta entidad. Se explotan calizas, dolomitas y mármoles.

Orografía
Presenta un relieve alto en el sur, con sierras, cerros y valles amplios, y llanura hacia el norte. Posee montañas y peñascos que a menudo son de granito. El departamento está comprendido por terrenos correspondientes al basamento cristalino, con fracturas y dislocaciones en varias partes, lo que originó pequeñas fosas tectónicas rellenadas por terrenos posteriores, como las localizadas en el valle del Río Santa Lucía y en la región donde se han derramado lavas basálticas. En vastas zonas del basamento predominan diversos tipos de granitos y cuarcitas que, por su resistencia a la meteorización y erosión, determinan las zonas más quebradas y escabrosas del departamento. Son abundantes también las calizas cristalinas y dolomíticas.

Hay áreas en las que la acumulación sedimentaria ha sido importante, rellenando las partes bajas para conformar valles muy favorables para el desarrollo de la ganadería y de la agricultura, como el valle Fuerte y el valle Chico con suelos y pastos de riqueza nutritiva.

Hidrografía
Posee una red hidrográfica importante y bien distribuida que puede ser dividida en dos cuencas: la del río Santa Lucía que riega toda la región sur, y la central o del Cebollatí, encerrada parcialmente por la Cuchilla Grande, que abarca toda la zona norte y central del departamento.