Територія України розміщується у межах південно-західної окраїни древньої Східно-Європейської (Руської) платформи та обрамовуючи її Карпатської і Кримської геосинклінальних зон.[4] В геоструктурному відношенні Луганська область знаходиться у межах двох регіонів. Північна частина пов’язана з Воронезьким масивом, де на поверхні докембрійського фундаменту, що занурюється у південно-західному напрямі від 400 до 3000м (місцями 6000м), залягає моноклінальна товща осадочних порід від палеозойського до кайнозойського віку. Решта території знаходиться у межах Старобільської монокліналі та Донецької складчастої споруди, складених дислокованими палеозойськими породами. Антропогенові відклади не мають суцільного поширення, на значних ділянках на денну поверхню виходять кам’яні породи (крейдові й палеогенові), на півночі кам’яновугільні, на півдні вкриті продуктами їх вивітрювання. На вододілах залягають антропогенові лесовидні породи, тераси річкових долин складенні алювіальними пісками.[1]

Регіон багатий на корисні копалини, зокрема є значні поклади кам’яного вугілля (Донецький кам’яновугільний басейн). Донецький кам’яновугільний басейн був відкритий у 1721 році Г. Капустіним. Охоплює площу понад 53,2 тис. км кв. концентрує 99% загальних розвіданих вугільних запасів держави. Найбільші осередки запасів вугілля розташовані на межі Луганської та Донецької областей (“Старий Донбас”). Вугленосні пласти розміщенні у відкладах карбону (кам’яновугільного періоду кайнозойської ери) і і розвідані до глибин 1200-1500м. Основна проблема басейну пов’язана із “спрацюванням” пластів у межах головної вуглевміщуючої товщі, що зумовлює необхідність занурення шахт на глибини понад 1км або повного припинення діяльності цілої низки малопродуктивних виробок. І все ж басейн має непогані перспективи на майбутнє.[4] Є також природній газ. Поширені родовища різних будівельних матеріалів: мергелів, крейди, вапняків, у тому числі флюсових (Перевальський, Пропаснянський райони), пісковиків, пісків, глин. Відкрито джерела мінеральних вод.[3]

Луганська область також багата на інші корисні копалини: рудні корисні копалини та нерудні корисні копалини. Руднікорисні копалини. Поліметалеві руди (під такою назвою об’єднують природні, переважно супутно-магматичні, мінеральні утворення, що вміщують свинець, цинк та домішки інших кольорових рідкісних металів – срібла, міді, золота, олова тощо), в Україні виявлені в Ніагальському кряжі (Луганська область). Окремий інтерес становить золото, промислові запаси якого виявлені у центральній частині Українського щита у Донецькій та Луганській областях, золотопрояви Донецького кряжу дослідженні ще недостатньо. Нерудні корисні копалини. Тугоплавкі глини, що йдуть на виготовлення кислотостійких та керамічних виробів, серед найбільших родовищ є Пропаснянське. Карбонатні відклади. Відклади крейди, з якими тісно пов’язані і мергелі, що становлять основу цементної промисловості, утворюють на території України три розірваних ареали: Волино-Подільський, Сумський та Східний (більша частина Луганщини, північ Харківської та Донецької областей). За сучасними оцінками, карбонатною сировиною народне господарство України забезпечується повністю. Кухонна сіль (мінерал галіт NaCL)- один з основних продуктів харчування, антисептик, консервант, сировина для виготовлення соляної кислоти, а часом і для одержання натрію на підприємствах основної хімії (Ново карфагенське родовище).[4]

Рельєф та ландшафт

Рельєф відображає особливості будови самої верхньої частини твердої оболонки планети (літосфери), у межах якої розгортається життя і основна частина господарської діяльності людини. Поверхня області підвищується на північ і на південь від долини Сіверського Дінця. Північна частина області – пологохвиляста лесова рівнина (120-140м), глибоко розчленована річковими долинами, балками та ярами (відроги Середньоросійської височини); південна частина – хвиляста, ували ста, платоподібна лесова рівнина, дуже розчленована річковими долинами і крутосхиловими балками: Донецька височина, висота 200-250м.[1] На південь від Середньоруської височини, між долиною Сіверського Дінця та Приазовської височиною, розташована Донецька височина, що успадкувала палеозойську складчасту структуру Донецького кряжу. Максимальні висоти тут сягають 350-360м (г. Могила – Мечетна – 367м), знижуючись на периферії (особливо у північно – західному напрямку) до 180-270м. Донецький кряж, особливо його центральна частина, відрізняється розчлененим рельєфом, густою яружно-балковою мережею та інтенсивно градованими землями (часто змитість ґрунтів сягає найвищих рівнів, формуючи поверхні, що часом нагадують американський бедленд).[4]

Ландшафтна структура території характеризується поєднанням північно-степових рівнинно-підвищених і північно степових підвищених ландшафтів з байрачними лісами, хвилястих, гривисто-лощинних і пасмових (структурно-денудаційних) височин з чорноземами та дерновими щебенюватими ґрунтами; лесових дуже розчленованих хвилястих і хвилясто-горбистих підвищених рівнин з чорноземами звичайними; розчленовані терасовими, лесовими і піщаними рівнинами з дернованими ґрунтами та незакріпленими пісками. Поширенні долинно-балкові ландшафти. Плоскорівнинні та хвилясті плато Головного вододілу Донецького кряжа мають лісостеповий характер. Первинні ландшафти в результаті господарської діяльності людини дуже трансформовані, в сучасній ландшафтній структурі переважають їхні антропогенні модифікації.

Серед сучасних природних процесів на відрогах Середньоросійської височини на придолинних і прибалкових ділянках поширений лінійний розмив і площинний змив, зсуви, вітрова ерозія, засолення, замулювання річок. На півдні області, де поширені кам’яно-вугільні відклади (так званий відкритий Донбас), інтенсивно розвиваються ерозійні процеси і денудація, які охоплюють 80-90% площі. На межиріччях розвинутий карст.[1]

Кліматичні умови

Кліматичні умови відчутно позначаються, як на загальному природному комплексі держави та її окремих регіонів. В цілому клімат України відноситься до помірно-континентального. В кліматичному районуванні Луганська область відноситься до південної кліматичної області, яка охоплює більшу частину центральної та всю південну Україну, територіально співпадаючи з степовою зоною (виняток становить лише кліматичний “ острів” Донецького кряжу, який тяжіє до Північної області). Тут переважає антициклональний тип погоди, ще більше зростає континентальність клімату. Область, особливо її східна частина, характеризується поширенням несприятливих для ведення господарства метеорологічних явищ (суховії, відлиги, тумани тощо).[3]

Суховії, що являють собою висушені повітряні маси з температурою понад 25 С та відносною вологістю менше 30%, проникають в Україну переважно з вітрами східних румбів. Найбільш часто (понад 40 днів, а місцями й понад 50 днів) суховії проявляються на території Луганської області.

Тумани, які значною мірою позначаються на потоках радіаційного тепла та на умовах господарювання утворюються по-різному. Своєрідним “туманним ядром” В Україні виступає Донецький кряж, де пересічно протягом року буває 115 днів з туманами (з них узимку – 90).[4]

Клімат Луганської області характеризується жарким і сухим літом з посухами і сильними східними і південно-східними вітрами; зима холодна і малосніжна з частими відлигами, туманам, ожеледицями на півдні. Пересічна температура січня -7, -8 , липня +21, +22 . Тривалість безморозного періоду 150-170 днів. Сума активних температур 2880-3037. Період з температурою понад +10 становить 160-170 днів. Опадів 400-550 мм на рік, найбільше (500-550мм) – найменше (400-420мм) – у північно-східній частині області. Близько 70% опадів випадає в теплу пору року. Сніговий покрив (висота 16-19см) встановлюється в грудні, сходить у березні. Діє 10 метеостанцій (Луганськ, Біловодськ, Дарївка, Деркул, Краснодон, Лисичанськ, Попасна, Сватове, Старобільськ, Штерівка).[1]

Водні ресурси

В області близько 120 річок, з них мають довжину понад 100 км. Головна ріка – Сіверський Донець (довжина в межах області 265 км). Основні його притоки: Айдар, Деркул, Жеребець, Борова (ліві), Лугань, Велика Камянка, Луганчик (праві). На південь тече Міус та його ліва притока Нагольна. Річки рівнинного типу, вони відрізняються більш широкими долинами, значно меншим падінням русла та уповільненою течією. Живляться сніговими (65-75%), дощовими (близько 25%) та підземними (5-10%) водами. Пересічна густота річкової сітки становить 0,22 км / км кв. (лівобережних приток Сіверського Дінця – 0,9 - 0,19 км/км кв., правобережних – 0,18 -0,36 км/км кв., в окремих місцях Донецького кряжа перевищує 0,5 км/км кв).

 Озера розташовані досить компактною групою утворюючи Артемівсько - Слов'янську озерну групу. За характером водного балансу всі озера відносяться до стічних. В Луганській області близько 60 озер, найбільше з них – Боброве; 60 водосховищ загальною площею водного дзеркала 5650 га (Ісаківське, Дюмінське, Сватівське, Кам'янське та інші); 298 ставків і водойм загальною площею водного дзеркала 2616 га. Річки, озера, водосховища і ставки використовують для риборозведення, промислового і комунального водопостачання , зрошування. На території Луганської області знаходиться Провінція Донбаського артезіанського басейну.[1]

Земельні ресурси

Під земельними ресурсами розуміють землі, які використовуються або можуть бути використанні у різних галузях народного господарства. В грунтово-географічному районуванні Луганська область знаходиться в центральній лісостеповій і степовій області  поясу, в степовій зоні звичайних і південних чорноземів.[4]

У грунтовому покриві переважають чорноземи(81% площі області). У північній частині поширені – чорноземи звичайні середньо- та малогумусні; еродованість грунтів 60-80%; в південній-чорноземи звичайні середньо- та малогумусні, дернові, щебенюваті грунти, еродованість 78-80%; в долині Сіверського Дінця – чорноземні, дернові, піщані грунти, еродованість 54-64%.

Серед негативних факторів - є вітрова ерозія (дефляція) – полягає у видуванні і перевідкладені пилуватих (рідко: дрібнопіщаних) частинок грунту, найбільші площі дефляційних земель зосередженні на території Луганської області.[1]

Біологічні ресурси

Луганська область знаходиться в межах степової зони, яка простягається на південь від лісостепу до Кримських гір і берегів Чорного та Азовського морів, вона займає 40% території України. В основному рівнинна поверхня території має загальне зниження до морів. Луганська область лежить у межах Причорноморської (Понтичної) степової геоботанічної провінції. Прородна рослинність збереглася лише в заповідних степах і на ділянках, малопридатних для землекористування. Природних лісів мало, більшість з них насаджена. Площа полезахисних лісосмуг 20,5 тис.га (акація, дуб, клен, ясен).[4]

Тваринний світ належить до Українського степового зоогеографічного округу. Фауна його бідна. Налічується 47видів риб, 9-плазунів. Серед ссавців найпоширеніші гризуни (ховрах, тушканчик, полівка сіра, полівка степова, сліпак, бабак); з хижих тварин – тхір-перев’язка, тхір степовий і тхір лісовий, лисиця звичайна та лисиця корсак, вовк, трапляються: куниця, ласка, борсук. На території області акліматизовано єнотовидного собаку, благородного оленя, європейську козулю.[1]