中国华北地区和西北地区缺水最严重。华北地区人口密集，工业经济发达，水资源需求量极大，而供给严重不足；西北地区距海远，为内陆地区，沙漠面积大，且因高原等地形对湿润空气的阻挡导致降水稀少，严重缺水。
我国水资源的总量不少，但人均占有量很低，约为世界人均水量的1/4，我国水资源地区分布具有显著的不均衡性，具体表现为东多西少，南多北少。
1.华北地区缺水
我国华北地区主要为温带季风气候。夏季高温多雨，冬季寒冷干燥。年平均气温在8°C-13°C左右。年降水量在400-1000mm左右。内蒙古自治区降水量少于400mm，为半干旱区域。
华北地区在自然地理上一般指秦岭-淮河线以北，长城以南的中国的广大区域；北与东北地区、内蒙古自治区地区相接。大致以≥10℃积温3200℃（西北段为3000℃）等值线、1月平均气温-10℃（西北段为-8℃）等值线为界。
西北地区降水稀少、气候干旱是本区主要的气候特征。西北地区由于地处亚欧大陆腹地，除秦岭以南地区外大部分地区降水稀少，全年降水量大部分地区在500毫米以下，属大陆性干旱半干旱气候和高寒气候。
其中黄土高原年降水量在300-500毫米之间，柴达木盆地在200毫米以下，河西走廊少于100毫米，敦煌只有29.5毫米，吐鲁番不足20毫米，若羌10.9毫米，几乎终年无雨。由于降水稀少、气候干旱、沙漠广布等原因，西北地区的地表水量约为2200亿立方米/年，仅占全国总径流量的8%左右。
2.西北地区缺水
西北地区深居内陆，距海遥远，再加上高原、山地地形较高对湿润气流的阻挡，导致本区降水稀少，气候干旱，形成沙漠广袤和戈壁沙滩的景观。
西部地区仅东南部少数地区为温带季风气候，其他的大部分地区为温带大陆性气候和高寒气候，冬季严寒而干燥，夏季高温，降水稀少。
地形地貌：西部地区地形包括天山山脉、阿尔金山脉、祁连山脉、昆仑山脉、阿尔泰山脉、河西走廊、准噶尔盆地、塔里木盆地、塔克拉玛干沙漠、吐鲁番盆地等山地、盆地、沙漠、戈壁。