洛陽市地勢西高東低，境內山川丘陵交錯，地形複雜，其中山區45.51%，丘陵40.73%，平原佔13.8%，周圍有鬱山、邙山、青要山、荊紫山、周山、櫻山、龍門山、香山、萬安山、首陽山、嵩山等多座山脈。
遠在五六十萬年前的舊石器時代，已有先民在此繁衍生息。新石器時代，黃河中游兩岸及伊、洛、瀍、澗等河流的臺地上，分佈著許多氏族部落，新中國成立後在洛陽一帶發現的孫旗屯遺址、王灣遺址、矬李遺址等近200處聚落遺址，便是當時人們居住、生活的地方。
夏朝初年，禹劃九州，河洛屬古豫州地。洛陽是夏王朝立國和活動的中心地域，太康、仲康、帝桀皆以斟鄩為都。前1600年，商朝建立。商湯建都西亳二里頭遺址東北約6千米。
