ลักษณะภูมิประเทศและธรณีสัณฐานของจังหวัดสกลนคร เป็นจังหวัดที่ตั้งอยู่ทางตอนบนของที่ราบสูงภาคตะวันออกเฉียงเหนือ หรือเรียกว่าแอ่งสกลนคร
สภาพพื้นที่โดยทั่วไปมีลักษณะเป็นที่ราบเรียบจนถึงภูเขาสูง บริเวณตอนกลาง และตอนบนเป็นพื้นที่ราบและลูกคลื่นลอนลาดที่รองรับด้วยหมวดหินมหาสารคามทางตอนล่างประกอบด้วยพื้นที่ลูกคลื่นลอนลาดที่รองรับด้วยหมวดหินโคกกรวด และลูกคลื่น ลอนชันจนถึงภูเขาสูงของเทือกเขาภูพานที่รองรับด้วยหมวดหินที่มีอายุมากกว่าโคกกรวด สภาพภูมิประเทศมีลักษณะลาดเอียงจากทางใต้ลงทางเหนือ ซึ่งอาจแบ่งลักษณะสภาพภูมิประเทศและธรณีสัณฐาน ได้ ดังนี้
                    1) พื้นที่ภูเขา (mountainous area) มีพื้นที่สวนใหญ่ เป็นพื้นที่ลาดชันเชิงซ้อน (slope complex) ระดับความสูงของภูเขามีตั้งแต่ 200 – 567 เมตร จากระดับน้ำทะเลปานกลาง ทางด้านตอนล่างของพื้นที่ในเขตอำเภอภูพาน, เต่างอย, นิคมน้ำอูน, กุดบาก, วาริชภูมิ และส่องดาว เป็นพื้นที่ภูเขาของหมวดหินที่มีอายุแก่กว่าหมวดหินโคกกรวด ได้แก่ หมวดหินภูพาน หมวดหินเสาขรัว หมวดหินพระวิหาร หมวดหินภูกระดึง หมวดหินน้ำพอง และหมวดหินห้วยหินลาด เป็นต้น ลักษณะของภูเขาเป็นแนวเทือกเขาภูพาน ที่ต่อเนื่องมาจากจังหวัดกาฬสินธุ์และจังหวัดมุกดาหาร สภาพพื้นที่ส่วนใหญ่ ประกอบด้วยที่ราบสูง ที่ราบระหว่างหุบเขา พื้นที่ลูกคลื่นลอนชัน พื้นที่ลาดชันเชิงซ้อน และภูเขาผาชัน (escarpment) ลักษณะของเทือกเขาวางตัวในแนวทิศตะวันออกและตะวันตกเป็นแนวแบ่งขอบเขตระหว่างจังหวัดสกลนครกับจังหวัดกาฬสินธุ์และจังหวัดมุกดาหาร
                    2) พื้นที่ที่มีการปรับระดับหรือพื้นที่ซึ่งเกิดจากการกร่อน (denudation or erosion plain) และรองรับด้วยหมวดหินโคกกรวด ตะกอนพื้นผิวส่วนใหญ่เกิดจากการผุพังอยู่กับที่ (in situ material) ของหินทรายหรือเคลื่อนย้ายไปทับถมในบริเวณต่ำกว่า โดยกระบวนการธรณีสัณฐานต่างๆ สภาพพื้นที่มีลักษณะเป็นลูกคลื่นลอนลาด (undulating) ถึงลอนชัน (rolling) บริเวณดังกล่าวจะวางตัวเป็นแนวยาวขนานไปกับส่วนต่ำของเทือกเขาภูพาน พบในเขตอำเภอเมืองสกลนคร, ภูพาน, โคกศรีสุพรรณ, เต่างอย, วาริชภูมิ, กุดบาก, นิคมน้ำอูน, พรรณานิคม, และส่องดาว
                    3) พื้นที่ที่มีการปรับระดับหรือพื้นที่ซึ่งเกิดจากการกร่อน (denudation or erosion plain) และรองรับด้วยหมวดหินมหาสารคาม ตะกอนพื้นผิวส่วนใหญ่ เกิดจากการผุพังอยู่กับที่ (in situ material) ของหินทรายและหินทรายแปง หรือเคลื่อนย้ายไปทับถมในบริเวณต่ำกว่า โดยกระบวนการธรณีสัณฐานต่างๆสภาพพื้นที่มีลักษณะเป็นพื้นที่เกือบราบ (gently slope) ถึงลูกคลื่นลอนลาด (undulating) บริเวณดังกล่าวจะวางตัวอยู่ถัดจากพื้นที่ที่มีการปรับระดับของหมวดหินโคกกรวดไปทางตอนเหนือของพื้นที่ พบในเขตอำเภอเมืองสกลนคร, โคกศรีสุพรรณ, พรรณานิคม, วาริชภูมิ, โพนนาแก้ว, กุสุมาลย์, พังโคน, อากาศอำนวย,วานรนิวาส, เจริญศิลป์, คำตากล้า, บ้านม่วง, และสว่างแดนดิน
                    4) พื้นที่ตะกอนลำน้ำ (fluvial plain) ซึ่งเกิดจากการกัดเซาะและทับถมของลำน้ำในปัจจุบัน ได้แก่ ตะกอนลำน้ำที่เกิดจากลำน้ำสงคราม ลำน้ำยาม ลำน้ำอูน ลำห้วยปลาหาง ลำน้ำพุง ลำน้ำก่ำ และลําห้วยสาขาของลำน้ำดังกล่าว สภาพพื้นที่สวนใหญ่เป็นพื้นที่ราบ (nearly level to level) และวางตัวเป็นแนวแคบๆขนานไปตามลำน้ำ พบมากในเขตอำเภอเมืองสกลนคร, โคกศรีสุพรรณ, พรรณานิคม, วาริชภูมิ, โพนนาแก้ว กุสุมาลย์, พังโคน, อากาศอํานวย, วานรนิวาส, เจริญศิลป์, คําตากล้า, บ้านม่วง, และสว่างแดนดิน

                    ที่มา : สำนักงานเกษตรและสหกรณ์จังหวัดสกลนคร