兰州地处西北内陆干旱地区，水资源匮乏。兰州干旱的最重要的原因就是自然条件限制。兰州地处青藏、蒙新和黄土高原交汇地带，分属黄河、长江、内陆河三大流域，东南远离海洋，西北紧靠世界屋脊，有着特殊的地理位置，地形地貌复杂多样，但老天不作美，气候干燥，降雨量稀少，兰州多年平均降水量为277毫米，仅是全国平均降水量的四成多。

而用水最多的是农业，这也使得农业最缺水，种庄稼没有水，农业发展受到制约。

此外，甘肃省自产水资源量占全国地表水资源量的1%，是全国32个省(直辖市、自治区)中的29位。水资源人均占有量1077立方米，仅为全国人均的1/3,是世界人均水平的近1/8,已经接近国际重度缺水界限。

特别是甘肃境内民勤的石羊河流域缺水最为突出，地下水超采，严重危及生态。黄河流域以定西会宁为代表的中部干旱、半干旱地区自产水资源极少，黄河干流沿线地高水低，开发利用难度大，因此也就造成了该地区干旱严重。