洛陽市地勢西高東低,境內山川丘陵交錯,地形復雜,其中山區45.51%,丘陵40.73%,平原占13.8%,周圍有郁山、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,分布著許多氏族部落,新中國成立后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。