از نظر توپوگرافی ، استان آذربایجان شرقی در یک منطقه کوهستانی با ارتفاعات متعدد قرارگرفته که مابین این ارتفاعات را جلگه ها ودشتهای کم وسعت پوشانده است از واحدهای عمده کوهستانی استان می توان رشته کوه قره داغ ، رشته کوه قوشا داغ ، رشته کوه میشو ، سبلان ، سهند ، رشته کوه بزقوش وکوههای تخت سلیمان را نام برد . درمیان رشته کوههاوواحدهای توپوگراف یادشده ودر روند تکامل مورفوژیک آنها ، دشتهای کوچک وبزرگ متعددی به وجود آمده است که امروزه بستر فعالیتهای اقتصادی در استان به شمار می روند.

از نظر زمین ساختی منطقه خسروشهر ومناطق اطراف در زون البرز – آذربایجان قرار گرفته ودر اوایل دوره پرمین در فرورفتگی موسوم به تتیس قرار داشته وپوشیده از آب بوده است . همزمان با جابجایی های مخرب فاز کوهزایی آلپین ، منطقه بالا آمده است . در دوره پلیوسن در این منطقه فعالیت قابل ملاحضه آتشفشانی رخ داده است که آثارش شامل سنگهای آذرین وایجاد توده مواد آتشفشانی سهند می باشد.

اما محدوده زیادی از منطقه در جلگه تبریز واقع شده است . این دشت وسیع وحاصل خیز با وسعت 470 هزار هکتاری وارتفاع متوسط 1300 متر در منطقه ای بین کوههای مورو ومیشو داغ در شمال غرب ، عون بن علی در شمال ، قره داغ در شمال ، شمالشرق وشرق ، بزقوش در جنوب توده سهند در جنوب شرقی ودر یاچه ارومیه در غرب واقع شده است . جلگه تبریز شامل خاکستر های آتشفشانی ، ماسه سنگ های میوسن و روسوبات دوران چهارم است پادگانه های آبرفتی تلخه رود که حاصل پس روی بستر رودخانه طی ادوار گذشته می باشد ، اراضی مساعدی را جهت تولید محصولات زراعی فراهم کرده است.

جلگه تبریز – آذرشهر را از نظر زمین شناسی جزو چاله ساختمانی ارومیه ودر حقیقت بخشی از فلات مرکزی ایران به حساب می آورند .