산
청주시는 금강상류 미호천 유역을 중심으로 차령산맥과 속리산북쪽 지맥이 팔자(八字)형으로 분기된 골짜기의 중간 부에 위치하고 있다. 청주시의 배후지인 상당산맥은 구녀산, 상당산까지 남서로 달리다가 선도산(541m), 미레재(336m), 관봉과 태봉을 잇는 맥은 남쪽으로 이어지고 있다. 청주시의 배경산을 이루고 있는 우암산(339m)은 상당산에서 분기된 산으로 남서방향으로 뻗어오다 시가지 동쪽에 이르러서는 급사면을 형성하고 있다. 청주시의 서쪽에는 수많은 구릉지가 산재하며 200m이상 되는 산은 부모산(232m). 팔봉산(291m). 국사봉(281m). 봉무산(346m). 작두산(429m). 노고봉(305m) 등이며 우암산 남단부에 돌출한 당산은 청주를 지키는 진산(鎭山)으로 토성의 터가 있고, 남쪽기슭에는 성황사, 서편에는 사직산이 있다.
하천과 평야
청주시의 중앙부를 흐르고 있는 무심천은 충북 청주시 상당구 낭성면 소재 국절봉의 북쪽인 추정리에서 발원하여 영운천, 미평천, 교서천, 율량천 등 작은 냇물이 시내를 흐르며 금강 상류 미호천과 청주시 원평동에서 합류하고 있으며, 청주의 서편에는 가경천과 석남천이 비하동에서 합류하여 흐르다가 신촌동에서 다시 미호천과 합류하고 있다. 청주시의 북쪽으로 흐르는 미호천을 중심으로 강서2동 신대들과 강서1동 정봉들이 모여 우리고장의 곡창인 미호평야가 펼쳐져 있다.