自然地理位置为东经：1110130～1110230，北纬：40100～40130。万家沟系—发育于大青山南麓的基岩冲沟。沟的横截面呈U字形，为大青山前五大山沟之一，由万家沟与水家沟汇合而成。汇合后约2公里，即岀沟口，经过山前冲积扇，穿过呼—包公路和京—包铁路进入哈素海，沟口以上流域面积857平方公里，主沟（水家沟）全长67.9公里，平均纵坡11.9‰。流域上游（武川境内）为丘陵山区，植被不良，水土流失严重；中游为大青山石质地区，植被稍好，亦有水土流失。沟内有常流清水0.2～0.5秒立米，主要来自水家沟武川境内榆树店一带的伏流出露。洪水集中在7～9月份，变幅很大，从十几个流量到几百个流量，1958年出现过1450个流量。泥沙主要来自汛期7、8月份，多年平均含沙量19.85公斤/立方米，推移质占10%左右。 万家沟地区交通尚属便利。东南距京包线之察素齐车站约7.5公里，南距宋拉车站5公里，并有京包公路与铁路几乎呈平行延伸。距西柜车站为4公里，上述各站有简易公路与测区联通。