大路镇北部及东南部地区均为黄河流经地段，境内更有大沟和大南沟两条河川，这些沟川的主要特征是：径流量小、年纪变化大，年内分配不均，一般是春秋流水，冬夏干涸。河流短，比降大，水流湍急，水土流失较为严重。 黄河年过水量248亿立方米，国家批准黄河用水指标2亿立方米，现有80%尚未利用；年降水总量30亿立方米；年径流总量4.3亿立方米；地下水探明储量28.5亿立方米，年开采量0.55亿立方米；库坝总库容1.8亿立方米，年供水量5000万立方米。
大路镇地处鄂尔多斯高原东北部，属库布齐沙漠尾端，地势由东南向西北逐渐升高。境内大部分地区为地势平坦沙地草原，南部部分地区为山川丘陵。
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