三阳川位于天水市麦积区西部,是由渭河与葫芦河冲击、侵蚀而形成的河谷盆地。其河北属于黄土高原南缘,河南属于西秦岭北支系山脉。三阳川川区海拔1100米左右,南北山区海拔高度在1300米至1800米之间,三阳川气候温暖,四季分明,雨量适当,属于暖温带气候。
三阳川历史悠久,是天水有名的文化区和旅游胜地。据出土的仰韶时期文物证明,早在新石器时代,人类就开始在这里繁衍生息,创造了先进的三阳文明。夏、商时代,三阳川属古雍州所辖;秦武公十年(前688年),设中国历史上第一个县——邽县,属之;宋代称三阳寨。明代学者胡缵宗在《卦台记》中说,三阳者:“朝阳启明,其台光荧;太阳中天,其台宣朗;夕阳返照,其台腾射。”“朝阳、正阳、夕阳”是一天中早、中和晚三个时辰,太阳在三阳川照射所形成少见的景致。至今,在三阳川仍保留着伏羲和先民们观测天象的“早阳寺、正阳寺、晚阳寺”以及历代遗迹石佛寺、演营寺、樊家城、龙马洞、封姓石、导流山、渭水秋声等景点。
三阳川境内有两条河流,渭河与葫芦河。渭河发源于甘肃中部渭源县的鸟鼠山,向东流经甘肃东部,横穿陕西关中平原,在潼关注入黄河,是黄河的最大支流。渭河从渭南镇和中滩镇最西端的余家峡流进三阳川,绕过卦台山,流进了三阳川的腹地。它在中滩镇张白村以东的渭南、中滩、石佛三个乡镇交界处,接纳了自北而来的葫芦河,然后在三阳川最东端的导流山下流出三阳川。葫芦河发源于宁夏西吉,是渭河的一级支流。它经天水市秦安县与三阳川接壤的地方流入三阳川,然后在石佛乡的峪口村附近汇入渭河。独特的地理与气候,造就了三阳川这颗黄土高原上的明珠。