Siverek'in eteğinde kurulduğu Karacadağ aynı zamanda bölgenin belli başlı engebeli dağ silsilesini oluşturur. Karacadağ sönmüş bir yanardağdır. Diyarbakır'ın güneybatısında yer alan Karacadağ, kuzey-güney doğrultusunda uzanarak Diyarbakır havzası ile Şanlıurfa Platosunu birbirinden ayırır. En yüksek tepesi Kollu Baba Tepesidir. (1.957 m) Pleyistoen Bölümde (y. 2,5 milyon yıl önce) oluşmuş bir yanardağ olmasına karşın, koni biçimli olmadığından heybetli görünmez. Çok akıcı bazaltı lavların üst üste yığılmasıyla oluşan ve "kalkan biçimli" ya da "Hawaii tipi" olarak bilinen yanardağlardandır. Karacadağ'ı oluşturan akışkan lavlar, yaklaşık 120-130 km çapındaki geniş alana yayılmıştır. Doğuda Diyarbakır, Batıda Siverek, Güneyde Viranşehir'e doğru yayılan lavlarla oluşan Karacadağ'ın uzantıları, Viranşehir'in kuzeyinde Takırtukur Dağı adıyla anılır.

Karacadağ volkanik alanı iki aşamada oluşmuştur. İlk aşamada kırıklardan çıkan çok akışkan bazaltlı lavlar geniş lav platosunun temelini oluşturmuştur.

Sonraki aşamada belirli ağızlardan çıkan daha az akışkan bazalt lavlar volkanik kütleyi yükseltmiştir. Lav platosu üstünde doğu-batı doğrultusunda uzanan birbirine koşut iki kırık (fay) çizgisi vardır.

Karacadağ'da seyrek meşe topluluklarına rastlanır. Dağın ince bir toprak tabakasıyla kaplı olan Diyarbakır yönündeki kesimi bitkisel üretime elverişlidir. Öteki kesimler irili ufaklı volkanik kayalarla kaplıdır. Karacadağ'ın eteğinden merkezden çevreye ışınsal biçimde uzanan vadilerle parçalanmıştır.

Dağdan sızan sular, etekten kaynaklar halinde çıkar. Bunlardan bazıları Dicle'nin kollarını besler, bazıları ise Siverek ve Diyarbakır kentlerinin içme sularının karşılanmasında kullanılır. Diyarbakır'ı Siverek üzerinden Şanlıurfa'ya bağlayan karayolu ile Batman - Dörtyol Ham Petrol boru Hattı Karacadağ'ın kuzey eteklerini izler. Arazi Viranşehir'e doğru uzandıkça alçalır ve Viranşehir'den sonra çölle ve Harran ovası ile birleşir.

Siverek, kuzey-batı tarafında bulunan Adıyaman dağları ile çevrilmiş bir ovayı dolduran Atatürk Baraj gölü de bölgenin coğrafik durumunu ve iklimini değiştirmektedir.¹