該平原在歷史上素有“天府之國”的美譽。渭河平原是由斷層陷落地帶經渭河及其支流涇河、洛河等河流沖積而成的沖積平原，和渭河谷地及渭河丘陵一起構成渭河盆地，居晉陜盆地帶的南部。
渭河平原位于陜西省中部，介于秦嶺和渭北北山（老龍山、嵯峨山、藥王山、堯山、黃龍山、梁山等）之間，西起寶雞，東至潼關，長約300余公里，海拔約323～800米，面積約4.94萬平方公里。因在函谷關（后亦稱潼關）和大散關之間（一說在函谷關、大散關、武關和蕭關之間），古代稱“關中”，亦有稱“秦中”之說，西窄東寬，號稱“八百里秦川”。
渭河平原是斷層陷落區即地塹，后經渭河及其支流涇河、洛河等沖積而成，屬于渭河斷陷盆地帶的關鍵主體部分。這里自古灌溉發達，盛產小麥、棉花等，是中國重要的商品糧產區，被稱為“金城千里，天府之國”。
渭河平原境域包括西安、寶雞、咸陽、渭南等地市的27個縣市，約占全省土地總面積的15%。為陜西省主要的糧棉生產基地，糧食產量約占全省的40%以上，棉花產量約占90%左右。