Jej podłoże budują piaskowce triasowe i kredowe, przykryte utworami czwartorzędowymi. Od strony zachodniej obszar graniczy z Wzniesieniami Gradowskimi, zbudowanymi z łupków sylurskich i czerwonych zlepieńców permskich. Obszar obejmuje ciąg skał piaskowcowych pochodzących z turonu, wyniesionych ok. 50 m ponad dno doliny Bobru.
Gleby Na obszarze Niecki dominują gleby płowe, wykształcone z piasków gliniastych i glin oraz typowe dla dolin rzecznych mady (wg opracowania ekofizjograficznego dla województwa dolnośląskiego).
Klimat Obszar Niecki według rejonizacji pluwiotermicznej Polski położony jest w obrębie regionu klimatycznego podgórskiego, natomiast według podziału na dzielnice rolniczo-klimatyczne należy on do dzielnicy podsudeckiej. Klimat kształtowany jest przez masy powietrza polarno-morskiego napływające znad Atlantyku, oraz w mniejszym stopniu masy powietrza polarno-kontynentalnego napływające znad północno-wschodniej Europy charakteryzującego się zwiększoną ilością opadów atmosferycznych oraz stosunkowo niskimi średnimi rocznymi temperaturami. Obszar charakteryzują podgórskie warunki klimatyczne, znacznie łagodniejsze od panujących w Sudetach, a surowsze od warunków Niziny Śląskiej.