개천분지는 청천강 하류연안 평안남도 개천을 중심으로 펼쳐진 구조·침식분지로서 청천강을 따라 북동∼남서 방향으로 놓여 있다. 동서 길이는 8㎞, 남북길이는 10㎞이다. 타원형이며 북부와 동부는 해발 200∼600m의 산줄기들로 둘러싸여 있고 남부와 서부는 해발 150∼200m의 구릉으로 되어 있다.
이곳은 개천 읍내를 중심으로 북쪽으로는 청천강 지류인 구룡강(九龍江)의 곡류부인 약산(藥山)의 남사면 부근의 평지와 남쪽으로는 용원노동자구(龍源勞動者區)에 이르는 사이의 약 20㎞에 이른다. 서쪽으로는 청천강의 범람원(氾濫原)인 골적도(骨積島)에서 동쪽으로는 용담노동자구(龍潭勞動者區)에 이르는 약 25㎞에 이른다.
청천강 중류의 퇴적층(堆積層)이 두껍게 펼쳐 있어서 비옥하며 1956년 5월에 청천강의 지류인 희주천(熙州川)과 용탄천(龍灘川)에 걸쳐서 14.9㎢ 가량의 넓이를 갖는 연풍호(延豊湖)가 축조되어 관개용수로 이용되고 있다. 주위에는 봉수산(烽燧山, 319m)·비호산(飛虎山, 622m)·월봉산(月峰山, 1,033m)·백탑산(白塔山, 1,150m)·갈인봉(葛仁峰, 1,088m)·두미산(頭尾山, 419m) 등의 높은 산이 솟아 있다.
우리나라에서도 강수량이 많은 지역으로 연강수량은 1,250㎜에 이르고, 7월에는 330㎜ 가량의 강수량이 내려 농업하기에 좋은 지역으로 알려져 있다.
지질은 서부는 캄브리아, 오르도비스계의 퇴적층으로 이루어졌고, 동부는 이첩기(二疊紀: 폐름기를 말하며 고생대의 마지막 시기인 약 2억 9000만 년 전부터 2억 4500만 년 전), 삼첩기(三疊紀: 트라이아스기를 말하며 중생대의 첫 시기인 약 2억 4500만 년 전부터 약 2억 1000만 년 전)의 사동통(寺洞統: 우리나라 지층의 층서단위의 하나로서 고생대의 평안누층군에 속하는 지층)·고방산통(高坊山統: 고생대 폐름기에 형성된 평안계 지층 중의 하나로 담색 조립사암을 주체로 하며 흑색, 갈색 내지 회색의 셰일이 사암 사이사이에 들어 있고 연속성이 불량한 얇은 석탄층이 협재해 있다)의 협탄층(挾炭層: 석탄을 함유한 지층)을 포함한 석회암층(石灰岩層)이 넓게 분포하고 있다. 이들 지층은 습곡(褶曲)과 요곡(撓曲)운동을 받아서 지층이 많이 복잡하다.
개천분지 안에는 벼를 비롯한 곡물과 누에고치, 담배 등을 재배한다. 안주평야에 이어져서 벼농사가 잘 되고 쌀의 질이 우수하다. 이외에도 보리·밀·옥수수·수수·콩 등의 수확량이 많다.
분지 안에는 교통의 중심지인 개천시가 위치해 있다. 개천시를 기점으로 하여 만포선(滿浦線)과 국도가 남북으로 종관하고 안주(安州)와의 사이에 개천선(价川線)이 있어 교통의 간선 역할을 하고 있다.