Sakarya Nehri: Çifteler İlçesi'nin sınırları içinde yer alan "Sakaryabaşı" denilen yerden çıkmaktadır. Buradan çıkan su, önce Bardakçı Suyu ile, sonra Seydisu ve Sarısu ile birleşerek güneydoğuya doğru akar. Çakmak Köyü yakınında Ankara - Eskişehir arasında il sınırı olur ve kuzeye döner. Kıran Hamamı denilen yerde Porsuk Çayı ile birleşir ve kuzeye doğru akar. Sarıyer Barajı'ndan sonra akışı batıya döner.
Porsuk Çayı ve Kolları: İki koldan oluşmuştur. Birincisi, Porsuk suyudur. Kaynağı Murat Dağı'ndadır. Altıntaş havzasında hafif meyilli bir arazide akar. Diğer kol, Kütahya'nın batısından gelir. Bu, şehrin kuzeyinden "Porsuk Çayı" adı ile geçen sudur. Bunlar Çukurova'da birleşerek ve Eskişehir il sınırında, İncesu Köyü'nün yakınındaki Kalburcu Çiftliği'nden geçerler. Sonra sırasıyla Kunduzlar, Kargın Deresi, Ilıcasu, Mollaoğlu Deresi, Sarısu, Keskin-Muttalip dereleriyle birleşerek, Sakarya Nehri'ne yaklaşırken de Pürtek Çayı'nı içine alır.
Porsuk Barajı: Porsuk Çayı üzerindedir.Şehrin su taşkınlarını önlemek, sulama ve kullanma suyunu temin amaçlı yapılmıştır. Ayrıca burası balık üretimi ve mesire yeri olarak da kullanılmaktadır.
Sarıyar Barajı: Ankara il sınırında, Sakarya Nehri üzerinde Ereğli Demir-Çelik Tesisleri kurulmuştur. Amacı Batı Anadolu'nun elektrik gereksinimini karşılamaktır.
Musaözü Barajı: Eskişehir'den 28 km. uzaklıkta bulunan Mollaoğlu deresi üzerindedir. Yine taşkından korunma ve sulama amacıyla kurulmuş olup, ağaçlandırılan çevresi, Eskişehirlilerin tatil günlerinde rağbet ettikleri mesire yerlerinden biridir. Balık üretimi de yapılır.
Gökçekaya Barajı: Eskişehir'in kuzeydoğusunda Sakarya Nehri üzerindedir. Elektrik üretmek amacıyla kurulmuştur.
Dodurga Barajı: Sarısu deresinin üzerinde kurulmuştur. Eskişehir'e yararlı olan barajlardan biridir. İnönü'yü sulamak ve taşkınları önlemek amacıyla kurulmuştur.
Çatıören ve Kunduzlar barajlarından da yararlanılmaktadır.
Eskişehir il alanı, Sakarya Irmağı ile Porsuk ve Sarısu Çayları havzalarını kaplamaktadır. Havzaların denize doğru eğimleri fazla değildir. Bu nedenle akarsular, havzaların yüksek bölümlerinden taşıdıkları maddeleri, alçak kesimlere yığarak çok geniş düzlükler oluşturmuştur. Ovaların, il toplam alanı içindeki payı %26 dolayındadır. Eskişehir'de ovalar, ovaların çevrelerini kuşatan dağlar ve platolardan oluşan normal bir topografya görülür.
Porsuk Ovası, Kütahya il sınırından başlar, Porsuk Çayı'nın yatağı boyunca kuzeydoğu yönünde uzanır. Eskişehir il merkezinden sonra, doğuya yönelir ve Ankara il sınırına dek sokulur.
Porsuk Ovası; kuzeyden Bozdağ ve Sündiken Dağlan, güneyden Sivrihisar Dağlan ve Türkmen Dağı'nın doğu uzantılarıyla çevrilir. Ova, Kütahya il sınırından Eskişehir il merkezine dek oldukça eğimli, dar bir vadi şeklindedir. "Porsuk Çukurluğu" olarak adlandırılan bu bölüm, il merkezine yaklaştıkça genişlemeye başlar. Ovanın, Muttalip ve Sultandere köyleri arasında yaklaşık 13 km. ye ulaşan genişliği, doğuda Çavlum Köyü yakınlarında daralır ve l km.ye dek iner. Bu boğazdan sonra yeniden genişler ve en geniş durumunu burada Kazanır. Ovanın genişliği, bu yöredeki Sepetçi ve Fevziye Köyleri arasında 21 km. ye ulaşır. Daha sonra yeniden daralmaya başlar. Ova, özellikle Refahiye Köyü'nden sonra dar bir vadiye dönüşür.
Batı-doğu yönünde eğimli olan Porsuk Ovası'nda eğim fazla değildir. Ovanın denizden yüksekliği, Sultandere Köyü yöresinde 836 m, Söğütönii yöresinde ise 835 m.dir. Porsuk Çayı'nın Sakarya Irmağı'na karıştığı yerde, ovanın yüksekliği 650-700 m. arasında değişmektedir. Yani, ovadaki en büyük yükselti farkı yaklaşık 125 m. dir.
Kalın alüvyal bir toprak tabakası ile kapalı olan Porsuk Ovası, çok verimlidir. Ovada buğday, arpa, çavdar, yulaf, mısır, pirinç ve şeker pancarı ekimi yapılır.
Porsuk Ovası'nın batı uzantısı, "Sarısu Ovası" olarak adlandırılan bir ovada noktalanır. Sarısu Çayı'nın her iki yanında kuzeybatı-güneydoğu doğrultusunda uzanır.
Kuzeyde Bozdağ, güneyde Küçük Türkmen Dağı ile çevrili olan ovanın denizden yüksekliği 840 m.dir. İnönü'nün kuzeyinden başlayan ova, doğu yönüne akışlıdır ve fazla eğimli değildir. Sarısu Ovası'nın en geniş yeri İnönü ile İstasyon arasındadır. Burada yaklaşık 4 km. genişliğe ulaşır. Doğuya gidildikçe yavaş yavaş daralır. Sarısu Ovası, Okubalı yöresinde bir boğazı aştıktan sonra yeniden genişler. Ova, Eskişehir il merkezi yakınlarındaki Karagözler Köyü'nün batısında Porsuk Ovası ile birleşir. Kalın alüvyal topraklarla kaplı Sarısu Ovası'nda buğday, arpa, çavdar, mısır, pirinç ve şeker pancarı ekimi yapılır.
İlin güneybatısında yer alan Yukarı Sakarya Ovası, Porsuk Ovası'ndan sonra Eskişehir'in en geniş düzlüğüdür. Yukarı Sakarya Ovası; kuzeyden Sivrihisar Dağları ve Türkmen Dağı'nın kuzey uzantıları, batıdan Türkmen Dağı'nın doğu uzantıları, güneyden ise Emirdağ'la çevrilidir. Bu geniş düzlüğün denizden yüksekliği 800-1000 m. arasındadır.
Yukarı Sakarya Ovası, doğudaki Yağverviran ve Gerenli Köyleri yöresinden, Sivrihisar ilçe merkezine doğru sokulur. Ovanın başlangıçta 14 km. olan genişliği, Sivrihisar'ın kuzeyinde 4 km. ye düşer.
Yukarı Sakarya Ovası, Porsuk Ovası gibi tam düz değildir. Ovadaki en belirgin kabartı, Mahmudiye İlçesi'nin batısındaki 1.301 m. yüksekliğindeki "Kırgız Dağı" dır. Yine aynı yörede Congerçalı ve Çerkezçalı tepeleri bulunmaktadır. Çifteler ilçe merkezinin güneydoğusunda en yüksek noktasına ulaşan Çal Kütlesi, uzantıları ile çok geniş bir alanı kaplar.
Yukarı Sakarya Ovası'nın en geniş yeri Aksaklı ve Yukarı Kepen Köyleri arasındadır. Bu kesimde genişliği 76 km.ye yaklaşır.
Yer yer kalın bir toprak tabakası ile kaplı olan ova, Sarısu ve Porsuk Ovaları kadar verimli değildir. Yukarı Sakarya Ovası'nda genellikle buğday, arpa, çavdar, mısır, susam, ayçiçeği ve şeker pancar ekimi yapılmaktadır.
Eskişehir ilinde yaylalık alanlar. Türkmen Dağı'nın doğu uzantıları ile Bozdağ, Sündiken Dağları üzerindedir. Porsuk ve Sakarya Havzalarını birbirinden ayıran Sivrihisar Dağları üzerinde de yaylalık alanlar bulunmaktadır.
Eskişehir il alanı daha çok platolar ve dağlarla kaplıdır. Yaylalar, il topraklarının %0.6 gibi çok küçük bir bölümünü kaplar.
Eskişehir ilinin genel coğrafi yapısı; Sakarya ve Porsuk havzaları ile bu havzaları çevreleyen dağlardan oluşur. Bu nedenle, il toprakları ana vadiler ve bu vadilerle birleşen çok sayıda küçük vadilerce parçalanmış durumdadır. Havzanın sularını toplayan Sakarya Irmağı'nın aktığı vadi, "Sakarya Vadisi" adını alır. Bu vadi. Sakarya Irmağı'nın ilk kaynak alanlarında, yani Türkmen Dağı kütlesinin doğu uzantıları üzerinde dar ve derindir. Seyitgazi yöresinden sonra, vadi tabanı genişler ve doğuda Ankara il sınırına dek uzanır. Bu bölümde, vadinin geniş tabanı üzerinde Yukarı Sakarya Ovası yer alır. Sakarya Vadisi, Ankara il sınırının yakınından kuzeye döner ve Porsuk Çayı ile birleşir. Vadinin bu kesimine "Orta Sakarya Vadisi" denir.
İç Anadolu stepleri, Kuzey Anadolu ve Batı Anadolu ormanları, Eskişehir'in bitki örtüsünü oluşturur. Sündiken Dağları'nın, Porsuk Vadisi'ne bakan güney yamaçlarında, 1000 metreden sonra meşe çalılıkları, daha sonra da bodur meşeler görülür. 1300 metreden sonra yer yer kara çamların göze çarptığı Sündiken Dağları'nın, Türkmenbaba, Eşekli Türkmen Tepesi ve Bozdağ'ın Sakarya Vadisi yönü incelenirse, (özellikle Tandırlar Dağküplü Köyleri arası çok sıktır) karaçamla kaplı olduğu gözlenir. Burada karaçamların arasında, kızılçamlar da görülür. Taştepe ve Mihalıççık civarına kadar sarıçamlar yer alır. Yapıldak civarındaki çam ormanları arasında, yüksek meşeler görülür. Eskişehir'in güneyindeki platolarda ve Çifteler Ovası'nda orman yoktur fakat karakteristik step bitkileri vardır. Sarısu Porsuk Vadisi'nin bitki örtüsünü, yumak, yavşan ve kekik oluşturur. Porsuk ve Keskin Dereleri'nin kenarlarındaki bitki örtüsü ise, söğütler, kavaklar, karaağaçlar ve koruluklardan oluşur.
Eskişehir, İç Anadolu Bölgesi'nin kuzeybatısında yer almaktadır. Kuzeyde Karadeniz, kuzeybatıda Marmara, batı ve güneybatıda Ege Bölgesi ile komşudur. Eskişehir'in ilçelerinden Seyitgazi'nin küçük bir bölümü Ege'nin, Sarıcakaya İlçesi'nin tümü ile Merkez ve Mihallıçık ilçelerinin bir bölümü Karadeniz Bölgesi'nin etkisindedir. Ancak Eskişehir, coğrafi karakterini genellikle İç Anadolu Bölgesi'nden alır.
Kuzeyden Bozdağ ve Sündiken Dağları, güneyden Emirdağ, doğudan Orta Asya Vadisi, batıdan Türkmen Dağı gibi doğal sınırlarla çevrili olan il alanı, yaklaşık 13.653 km2 dir. Bu alanıyla il, Türkiye topraklarının %1.8' ini kaplamaktadır. İl merkezinin denizden yüksekliği ise 792 m dir.
Eskişehir ili, güneyden Afyonkarahisar'ın Emirdağ ve İnsaniye; güneydoğudan Konya'nın Yunak; doğudan Ankara'nın Polatlı, Nallıhan ve Beypazarı; kuzeybatıdan Bolu'nun Göyük; batıdan Bilecik'in Gölpazarı, Söğüt, Bozüyük ilçeleri ve Kütahya ile çevrelenmiş durumdadır.
Yaklaşık %22'sini dağların oluşturduğu ilin, yeryüzü şekilleri içinde ovaların payı %26 dolayındadır.
İç Anadolu'nun kuzeybatı köşesinde yer alan Eskişehir ilinin topografik yapısını, Sakarya ve Porsuk havzalarındaki düzlükler ile bunları çevreleyen dağlar oluşturur. Havza düzlüklerini, kuzeyden Bozdağ-Sündiken Sıradağları, batı ve güneyden ise İç Batı Anadolu eşiğinin doğu kenarında yer alan Türkmen Dağı, Yazılıkaya Yaylası ve Emirdağ kuşatır.
Dış etmenlerin uzun süren aşındırmaları sonucu vadiler, genellikle derinleşmiştir. Vadi yamaçları hafif eğimli olup, yamaç aşındırması güçlüdür. Genç oluşumlar dışında tepe sırtlarının basık ve yuvarlak olduğu ilde, kapalı havza durumu pek görülmez. Denize doğru sürekli bir eğim vardır.
Dağlar, ilin ovalarını çeşitli yönlerden kuşatır. Dağlık alanlarında, farklı aşınma ve çözünme sonucu ortaya çıkan şekiller, genellikle belirgindir. Ovalardan dağlara doğru, çeşitli yükseltilerde uzanan platolar vardır. İlin kuzeyinde, batı-doğu yönünde, Anadolu'nun iç sıradağlarından Bozdağ ve Sündiken Dağlan yer alır ve uzantıları doğuda, il sınırını oluşturan Sakarya Irmağı'na dek sokulur.
Eskişehir ilinin güneydoğu köşesinde, Sakarya yayının içinden başlayan Sivrihisar Dağları, güneydoğu-kuzeybatı yönünde uzanır. Kaymaz Bucağı'na uzanan Sivrihisar Dağlan eşik görünüşlü bir yayla üzerinde yer alır.
Kaymaz Bucağı'ndan sonra yayla görünümü kazanan geniş eşik üzerinde, yer yer yüksek tepeler görülür. Eskişehir il merkezinin güneyinde başlayan bu yayla görünümlü dalgalı alan, batı yönünde sürer. Sarısu Ovası'nın güneyinde, Küçük Türkmen Dağı'nı oluşturur ve il sınırları dışında Domaniç Dağları ile birleşir. Kaymaz Bucağı ile Eskişehir il merkezi arasındaki en önemli yükselti, Koca Kır Yaylası'nın Porsuk Ovası'na inen etekleridir. Porsuk Çayı'ndan batıya doğru gidildiğinde 1.255 m. yüksekliğindeki Küçük Türkmen Dağı'na ulaşılır. Daha batıda ise Kozdoğru Tepesi ile Göktepe bulunur.
Asıl Türkmen Dağı, Porsuk Barajı'nın güneyinden başlar ve uzantıları ile birlikte Sakarya Ovası'na dek uzanır. En yüksek noktası 1.825 m. ile Türkmen Dağı Tepesi'dir. Diğer önemli yükseltiler, Kırgıl Tepe, Kuyu Tepe, Yaylacık Tepe, Deve Eriği Tepesi, Deve Tepe ile Oluk Dağı'dır.
Eskişehir, İç Anadolu, Batı Karadeniz ve Akdeniz iklimlerinin etki alanı içinde olması nedeniyle, kendine özgü bir iklime sahiptir. Yıllık sıcaklık ortalaması, 10.9° dir. Aylık ortalamaya göre yılın en soğuk ayı, -2° ile ocak ayıdır. Aralık ayının ortalarından, şubat ayının ortalarına kadar çok soğuk günler ve don olayları yaşanır. -10° ile -25° arasında değişen derecelere rastlanabilir.Ancak ocak ayı içinde 10° ile 15° lik ılık günler de geçirilir. Mart ayında daha çok don olayına rastlanır. Baharın ikinci yarısında maksimum sıcaklık, 20° nin üstüne çıkar.
Haziran, temmuz ve ağustos aylarında en sıcak günler yaşanır. En düşük sıcaklık 10° - 15° dir Temmuz ayının ikinci yansı ile ağustos ayının ilk yansında en yüksek sıcaklık, 30° - 40° arasında değişir.
Burada, kara iklimi özelliğini gösteren en belirgin olay, aynı zamanda gece ile gündüz sıcaklığında 12° ile 29° arasında büyük ısı farklarının olmasıdır.
Sonbahar mevsimi, sıcaklığın 20°' nin altına düşmesiyle, ağustos ayının ikinci yarısından itibaren kendini belli eder. Eylül ayının sonunda sıcaklık, 0° 'ye kadar inebilir. En yüksek sıcaklık ise, yine eylül ayı içinde, yazın devamı olarak 20° ile 30° arasında oynayabilir. Ekim ayında ortalama sıcaklık, 10° civarında seyreder.
Eskişehir'de yağışlar, kışın kar ve yağmur halinde görülür. Aralık ayından itibaren yağışlar daha çok kar şeklindedir. Nisan ayı sonundan itibaren havalar ısınmaya başlar.
Eskişehir'de bahar yağmurlan, batı ve güneybatıdan gelerek, sağanak halinde düşer. Yıllık ortalama yağış miktarı 378.9 kg/m3 'dür.
Temmuz ve ağustos aylarında, Akdeniz yaz kuraklığı özelliklerini gösterir. Ancak çok hafif olarak, Karadeniz yaz yağmurlarını da alır. Ekim ayında yağmur, kasım ayında sulu karın yağması, kışın başladığını gösterir.
Eskişehir'de rüzgarlar, kışın doğudan batıya eser. Baharın ilk aylarında kuzeybatı rüzgarları hakimdir. Baharın sonunda güneybatı, batı ve kuzeybatıdan gelen rüzgarlar görülür.
Yaz mevsiminde bazen geçici olarak günlük şiddetli doğu rüzgarları da görülebilir. Sonbaharda ise, eylül sonundan itibaren doğu, kuzeydoğu ve güneydoğu rüzgarları ortaya çıkar.
Eskişehir yöresi, yeraltı suları bakımından da çok zengindir. Dünden bugüne Eskişehir hamamlarına bir göz atalım.
Şehrin sıcak suları Porsuk Çayı'nın sağ kıyısında, 8 hektarlık bir alan içinde bulunmaktadır. Suyun merkezinde sıcaklık 47° 'dir. Bazı yerlerde 35°'ye kadar düşmekte, bazı yerlerde ise 55° ye kadar yükselmektedir. 19. yy. sonunda Eskişehir çarşısında 4 hamam bulunmaktaydı. Üçü erkekler için, biri kadınlar içindi (Yenice, Erler, Kıymet, Alçık Hamamı). Hamamların suyu hafif demirli ve kükürtlüdür. Daha sonra Asker Hamamı ile Şengilcik Hamamı'nı görmekteyiz. Günümüzde yararlanılan hamamlar şunladır: Erden Hamamı, Ethem Hamamı, Işık Hamamı, Güneş Hamamı, Yeni Hamam, Keçeciler Hamamı, Erkal Banyo, Erler Hamamı, Alçık Hamamı ve Has Termal kaplıcalarıdır.
Eskişehir ilinin dışında da sıcak sular ve hamamlar mevcuttur.
Çifteteler Hamamı: Eskişehir'in güneyinde, Sakarya başındadır. Ağrılı hastalara iyi gelir. Suyu sıcak, doğal tatta ve kükürt kokuludur.
Uyuz Hamamı: Alpu İstasyonu'ndan bir saat güneye gidilince Yellice Köyü görülmektedir. Bu köyün yakınındaki bir hamamdır. Kalsiyum ve Magnezyum oranı yüksek olup, deri hastalıklarına iyi gelir.
Alpanos Ilıcası: Seyitgazi'nin 20 km. kuzeybatısında yer alan Alpanos Köyü'ndedir. Deri hastalıkları ve romatiz-mal ağrılara iyi geldiği söylenmektedir.
Yarıkçı Dağ Hamamları: Mihallıççık İlçesi'nin güneydoğusundaki Yarıkçı Köyü'nün Hamam Deresi'nin yanına yapılmıştır. İçinde kükürt, klor, karbondioksit ve demir bulunan suyun sıcaklığı 39°'dir. Deri hastalıkları, felçli ve romatizmalı hastalara iyi gelir.
Gümele Sakarı Ilıcası: Sakarya vadisinde yer alan bu ılıcanın su sıcaklığı 53° olup, yararlanılabilecek güzel tesisleri vardır.
Ilıca: Seyitgazi'nin 30 km. güneydoğusundaki Aktay ve Ağaç köyleri arasında yer alan bu ılıcanın suyunun ağrıları yok ettiği söylenir. Ayrıca etrafında antik eserler de bulunmaktadır.
İhsaniye ılıcası(ılıcabaşı): İhsaniye Köyü yakınında, bir kaç kaynaktan oluşan dere, Bardakçı Suyu'na karışır. Suyu kükürtlü olduğundan deri ve romatizmal ağrılara iyi gelir.
İnönü Ilıcası: Açık bir kaynak olan bu ılıca. İnönü'nün batısında yer almaktadır.
Hasırca Çiftliği: Hasırca çiftliği yakınındaki ılıcadır. Suyu 37° -39°'dir, kükürt kokulu ve gazlı olduğundan, ağrılara iyi gelir.