Dąbrowa Górnicza z uwagi na dużą powierzchnię terytorialną (189 km² ) położona jest w granicach dwóch mezoregionów Wyżyny Śląskiej: 

– południowo-zachodnia część miasta należy do Wyżyny Katowickiej 

– wschodnia i północno-wschodnia (większa)  część miasta położona jest na wschodnim fragmencie Progu (Garbu) Tarnogórskiego nazywanym Garbem Ząbkowickim (Garb Strzemieszycko-Trzebiesławicki).

 

Pod względem geomorfologicznym obszar Dąbrowy Górniczej obejmuje:

– Garb Ząbkowicki stanowiący pasmo łagodnych wzgórz triasowych (wapienie i dolomity), osiągających wysokości od 330 do 390 m n.p.m,

– wschodnią część Kotliny Dąbrowskiej, wypełnioną osadami czwartorzędowymi – osią Kotliny przepływa Czarna Przemsza (stanowiąca zachodnią granicę miasta); ponad dnem kotliny, nad zurbanizowaną i uprzemysłowioną częścią miasta, górują triasowe ostańce denudacyjne „góry świadki”: Wzgórza Gołonoskie (334 m n.p.m.),  Góra Bordowicza (327 m n.p.m.) i Srocza Góra 330 m n.p.m.) w Strzemieszycach – położone na przedpolu Garbu Ząbkowickiego (Garbu Strzemieszycko-Trzebiesławickiego).

Walory środowiskowe, rozwój gospodarczy i powstanie miasta związane są z budową geologiczną rejonu Dąbrowy Górniczej. Regiony fizyczno-geograficzne i geomorfologiczne nawiązują do przebiegu głównych struktur geologicznych w podłożu Dąbrowy Górniczej, które mają generalny przebieg z północnego-zachodu  na południowy wschód.

W granicach miasta występują utwory geologiczne należące do platformy zachodnioeuropejskiej, reprezentowanej przez dwie jednostki tektoniczne: monoklinę śląsko-krakowską i zapadlisko górnośląskie.

Monoklina śląsko-krakowska stanowiąca pokrywę skał permsko-mezozoicznych (głównie triasowych) obejmuję większą część miasta.  W skałach mezozoicznych, występujących na powierzchni w pasie wychodni na Garbie Ząbkowickim (Garb Strzemieszycko-Trzebiesławicki) eksploatowane były w przeszłości rudy żelaza oraz ołowiu i cynku. Wapienie i dolomity środkowego triasu są eksploatowane odkrywkowo przez Kopalnię „Ząbkowice”.

Zapadlisko górnośląskie występuje w południowo-zachodniej części miasta i stanowi pokrywę skał dewońsko-karbońskich. Występujące na powierzchni lub pod niewielkim przykryciem utwory węglonośne karbonu górnego (produktywnego) z pokładami węgla kamiennego  były na terenie miasta przedmiotem wieloletniej, intensywnej eksploatacji. Pokład 510 („Reden”) o miąższości kilkunastu metrów był eksploatowany w Dąbrowie Górniczej odkrywkowo wzdłuż wychodni, znajdujących się w rejonie ul. Kościuszki, Królowej Jadwigi aż po stary cmentarz.

Wykształcona na paleozoicznych i mezozoicznych strukturach geologicznych rzeźba wschodniej części Wyżyny Śląskiej została zamaskowana osadami kenozoicznymi. Charakterystyczne dla obszaru Dąbrowy Górniczej kotlinowate zagłębienia zostały wypełnione osadami lodowcowymi i wodnolodowcowymi, dając duże obszary piaszczyste (m.in. Pustynia Błędowska).

W północno-zachodniej i centralnej części miasta piaski te były eksploatowane na potrzeby górnictwa węglowego, a dawne wyrobiska kopalni piasków podsadzkowych zalane wodą tworzą zbiorniki wodne Pogoria I-III oraz Kuźnica Warężyńska.