На території району широко розповсюджені поклади: кам'яного вугілля, вапняків, крейди, мергелів, пісковиків, глини, пісків. Район відноситься до Луганського геолого-промислового району. Клімат — помірно континентальний: сухе і жарке літо, холодна малосніжна зима. Територією району протікає 5 річок, найбільші Сіверський Дінець, Лугань.