萨拉乌苏河是地处毛乌素沙漠东南部的国家AAAA级景区，恰横跨在这两个高原之间。因历史时期河谷大量生长红柳（Tamarix chinensis），故一直以来以红柳河称谓。

海拔高度多在1100~1300m之间，属典型沙漠-黄土过渡带。在行政区划上，该河流经地区隶属于陕西省吴起县、定边县、靖边县和内蒙古自治区鄂托克前旗、乌审旗管辖区。萨拉乌苏河发源于陕西西北部黄土高原之白于山北麓的吴旗县境内，自此向北穿越长城，流经定边县和靖边县黄土丘陵区，至靖边县宁条梁东南的新桥一带，进入鄂尔多斯高原东南洼地，之后蜿蜒曲折北上，在二层河滩附近进入内蒙古自治区鄂托克前旗清水沟湾一带，再沿东北方向流入乌审旗，辗转滴哨沟湾、杨树沟湾、东沟湾、范家沟湾、杨四沟湾、邵家沟湾、刘家沟湾、米浪沟湾、康家沟湾、大石砭古城沟湾和三岔河沟湾等大小的曲折河道，在不足60公里的直线距离内行程110多公里到达巴图湾，继续东流注入黄河支流－无定河。

地貌上横跨黄土高原和鄂尔多斯高原东南洼地，海拔约1800~1200 m。由于新近纪时期的构造抬升，河流相对下切，出现由一系列由凹岸与凸岸基座阶地、离堆山、古河道和牛轭湖等组成的狭长的高原深切曲流(即当地人称的沟湾)，形成规模较大的沙漠大峡谷。沿岸第四纪地层广泛出露，其水平层理清晰可见，尤以河湖相沉积及其埋藏的动物化石和古人类遗迹令人称奇。

年平均温度6.0~8.5ºC，1月平均温度-9.5~-12 ºC, 7月平均温度为22～24 ºC。年平均降水量东南部为440mm，向西递减至250mm；全区最大降水量集中于7-9月，占全年降水量的60~70%, 往往以集中数天的暴雨形式出现；降水年变率较大，多雨年可达少雨年2-4倍，易造成旱涝灾害，但旱灾远多于涝灾。全年蒸发量达1800~2500mm，是降水量的4-10倍。植被带为半湿润森林草原与干旱荒漠草原之间的半干旱干草原过渡带。夏季在河谷地区，水源充足，长有杨树和柳树等乔木，还有少量的红柳等灌丛。沙丘区则为典型的沙漠植物，如骆驼刺、芨芨草和沙柳等。土壤区划上相当于蒙新荒漠、半荒漠带与华北森林草原褐土带之间的干草原栗钙土和黑垆土。