На території району виділяються два типу рельєфу: водно-ерозійний і водно-акумулятивний. Район розташований в області поширення пліоценових терас і є системою межирічних вододілів р. Красна і р. Лозна. Ярово-балкова система району сильно дренує місцевість, знижує рівень ґрунтових вод, викликає розвиток ерозійних процесів, що негативно позначається на обробці ґрунту, догляді за посівами, збиранні, транспортуванні врожаю. Ґрунти Троїцький район розташований у степовій чорноземній зоні України і входить до складу Придонецького агроґрунтового району, де переважають чорноземи звичайні середньосуглинисті, глинистого і суглинного механічного складу.