桃 園縣位於台灣西北部，緊靠台北都會區，大部分是連綿不斷的丘陵台地，地形呈西北向東南之狹長形，臨山面海，自石門水庫起經大溪鎮東北出縣境之大漢溪，將本縣劃分為東南和西北兩大部分。東南部分為標高三百公尺以上之丘陵地、階地及山岳，地勢向東南漸次升高，山勢峻峭，河谷窄狹。西北部地勢則較為平緩，台地、階地甚為發達，河流短而呈放射狀入海。全縣土地總面積為1,220平方公里。縣政府設於桃園市，全縣計有五個縣轄市、一個鎮，及七個鄉（圖1），總人口數約 201萬人。
桃園縣亞屬於熱帶之濕熱氣候，四季變化並不顯著，只有長夏短冬之差異。本縣年平均氣溫約為攝氏22.6度(圖3)，各月之氣溫以7月份為最高，平均溫為攝氏29.7度，最冷月為1、2月，平均溫度為攝氏16.3度，年平均降雨1500-2000mm(圖2)，多集中於五到九月間。
桃園縣境內主要河川有四條：大漢溪、南崁溪、老街溪及社子溪。流域發源於東南高山地者，水量大其流亦長，經淡水河入海，為大漢溪及烏塗窟溪。流域發源於西北台地者，水量少而流亦短，為南崁溪。桃園台地之水系，除湖口台地呈「樹枝狀水系」外，主要是以接近「放射狀水系」之型態向海岸輻散，河流短小，且未與來自中央山脈之河流連接而自成一系統。水系中唯一與區域趨勢不同者為大漢溪。大漢溪在流經石門之後，改變原本向西的流向，而轉向東北經由台北盆地出海。
桃園地區灌溉水源主要由桃園大圳、光復圳、大漢溪流域及各貯水池、河水堰組成，其中，桃園大圳長年來供給桃園台地3萬公頃農田灌溉所需的水源。大漢溪舊名大嵙崁溪，為本縣境內之淡水河最大支流，石門水庫（圖5）座落其中游上，地處桃園縣大溪鎮、龍潭鄉、復興鄉及新竹縣關西鎮之間，原建庫主要標的為灌溉與防洪，目前其調節供應公共給水之功能愈形重要；其公共給水除下游鳶山堰攔引送板新淨水場外，另有於大壩上游取水經石門大圳送平鎮、龍潭、石門淨水廠，及於後池堰取水經桃園大圳送大湳淨水廠者，每日平均由水庫調蓄之供水量約80萬立方公尺，加下游未控流量及三峽河抽水站者，總供水量最大可達148萬立方公 尺，主要供應台北縣、桃園縣及新竹縣湖口鄉之公共用水。
桃園縣內現有桃園農田水利會主管縣內農田水利灌溉事業，桃園農田水利會現有灌溉地面積22,964公頃。其灌溉水源主要由桃園大圳、光復圳、大漢溪流 域及各貯水池、河水堰組成。然因受氣候雨量之影響，灌溉用水仍然不足，無法達到二期作之目標，如逢久旱，水源枯竭，稻禾枯萎，池底龜裂，農民苦不堪言，部分耕地因而轉種甘藷、茶樹，甚至任其荒無，地方農民殷切需求穩定水源之水利建設。隨著石門水庫的興建、桃園大圳的修築及灌區內池塘之整建,整合成一個完善的灌溉水路系統,讓看天田變成良田。
桃園中壢台地東部與中央山脈西側外圍相接，其東側濱海沖積面積層臨台灣海峽，面積約1,090平方公里，大部份屬固結之洪積與沖積礫石，頂部有紅土覆 蓋，台地高出平地約100公尺，台地因無較大之河流貫通，加以表面紅土極為緊密，地面雨水滲透不易，地下水較為貧乏（表1）。
桃園中壢台地工廠林立，分佈亦廣，區內小溪多受工廠排放廢水污染，而此等小溪又多為下游地帶之補助水源，因此地下水易遭污染。此外，沿海地帶部份工業區 附近，由於大量抽汲地下水之結果，發生工業廢水及海水污染現象，今後宜適當控制地下水之開發，以防海水入侵及水質惡化。