地形
士林區位於台北盆地的東北方，本區的東北部都是山嶽，丘陵相接，屬於大屯火山群，包括：七星山、紗帽山、小觀音山、大屯山、面天山等；東南有鄰界的大崙尾嶺；西方連著大直諸山，至於基隆河界；西南一帶土地平坦，遙望萬頃良田，隔河之南叫做「社子」，四面被基隆、淡水兩河包圍著。
本區的面積是六四．八七平方公里，南北長一四．二九一○公里，東西長七．八五四六公里。為台北市十六區中面積最大的一區。西界北投區，西南以淡水河界蘆洲鄉。東南界內湖區及中山區，北界金山鄉，東北界萬里鄉及汐止鎮。
| 在台北市近郊，士林區東北方有一群高度在一千公尺左右的山峰，名叫「大屯火山群」。這個大山群，是由十幾座圓錐形的火山丘組織而成。由東向西，依次是磺嘴山、七星山、竹子山，小觀音山、大屯山、面天山和觀音山。 這些山多數是由火成岩的安山岩構成，當初它們噴出鎔岩流的時候，遠達富貴角，好像是仙女舞衣的長裙，這也就是觀音山和小觀音山名稱的來源。七星山的鎔岩流也迫近士林的芝山岩，它和大屯山的鎔岩流聯合圍繞而成竹子湖；此外淡水河口附近兩岸對峙的觀音山和面天山的鎔岩流，扼塞淡水河，造成關渡的勝景。 大屯火山群區的河流，以七星山為中心，向四周呈放射狀。較大的有紫明溪、瑪鍊溪、雙溪、大屯溪等，都是流短而水急。山中有瀑布多處，現在這火山群中的部分山峰，還保留著火山的噴發口，有時蓄水成湖。火山群的山腳附近有噴泉六處，溫泉多處，與山區的美景相配合，吸引很多遊客，所以陽明山、北投都成為台北郊區的遊憩地區。 |
 大屯火山群 |
| 高一一九○公尺，為大屯火山群中最高峰，也是大屯火山群中最晚噴發的火山。此山因山頂有七個圓頂的小山峰，因此被稱為七星山。七星山的周圍有許多的硫氣孔及溫泉，如七星山西側的小油坑噴氣孔，迄今仍不斷噴出高溫含硫質的水蒸氣，由此可知七星山為整個火山群中活動最晚的火山。 七星山附近除了前所說的硫氣孔之外，尚有因火山熔岩而形成的擎天崗草原（太陽谷）、夢幻湖（舊名鴨池）、絹絲瀑布等登山活動地區。 絹絲瀑布正如其名，細如一匹白絹絲披瀉而下，高約二○公尺。因水質含有氧化鐵，故其下石頭皆成深紅色，白瀑紅石相映成趣。 |
 七星山 |
紗帽山 高六四三公尺，因外形如同中國古代官員的烏紗帽而得名，為七星山的寄生火山。 |
小觀音山 高一○七二公尺，它的熔岩所形成的裙野遠及北部海岸地區。有如觀音長裙，故得名。山頂有一火口，直徑長一．二公里，深三○○公尺，為大屯火山群中最大的火口。此山由台北或士林遠望，如一平台。 |
| 是大屯火山群中的一座火山丘，高一○九○公尺，是鏈狀火山，南北稍長，山頂稍平，四周坡度很大。山下有竹子湖，係由七星山熔岩及小觀音山熔岩堰塞而成，後因湖水外洩乾涸，而成為一農耕地區。
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 大屯山 |
面天山 高九九七公尺，主峰西邊有一橢圓形火口，直徑二三○公尺，深四五公尺，豪雨時蓄水成湖，稱為面天池（或稱向天池）。 |
士林平原 位於基隆河北岸，高度在五公尺以下，是由雙溪、磺溪、北投溪、關渡溪等多條溪流沖積所形成的平原。 |
社仔平原 即淡水河與基隆河所圍成的葫蘆狀河中洲，亦名社子島。此區地勢低窪，高度大部份在五公尺以下，為淡水河與基隆河氾濫平原。 |
淡水河 淡水河位於台灣北部，是台灣省第三大河，長一五八．七公里，僅次於濁水溪和下淡水溪。主流發源於大霸尖山，源頭稱為玉峰溪，曲折向西北流，一路匯集塔曼溪、拉拉溪、西布喬溪至羅浮，忽然峽谷開闢，形成大湖狀至石門，就是大家熟知的石門水庫。石門以下，河流已走出崇山峻嶺，此後河道折向東北流，河床寬闊，受到石門水庫蓄水的影響，礫石堆積，觸目皆是，形成標準的辮狀河道。至大溪，稱大漢溪，繼續往下流，在鶯歌附近轉入平原，河道更為寬闊，由大溪附近的五百公尺寬度增加到一千三百公尺。流至山佳附近，納三峽溪，以下經板橋、新莊，在江子翠附近和新店溪會合，就稱為淡水河了。然後折向北流，經士林、社子，在關渡附近會合基隆河，再經竹圍、淡水入海。 |
基隆河 東從基隆、暖暖為上流，流至南港、內湖兩區之中間，經台北市彎曲流入本區之士林、社子之中，在關渡流入淡水河。 |