Denizden yüksekliği 1.135 m olan ve engebeli bir araziye sahip olan ilçenin batısı kısmen düzlüktür. İlçenin güney batısında 1.862 m yüksekliğe sahip Elmadağı, kuzeyinde ise 1.995 m yüksekliğinde kütle halinde İdris Dağı bulunur. Ayrıca ilçeyi boydan boya geçerek akan ve kuzeyde Kızılırmak ile birleşen düzensiz bir rejime sahip Kargalı Deresi bulunmaktadır. Bölge kışları soğuk ve sert geçen karasal iklimin etkisi altındadır. Bölgenin coğrafi konum olarak yüksek ve dağlarla çevrili olması sebebiyle gece-gündüz ve yaz-kış sıcaklıkları arasında büyük farklılıklar görülmektedir.
Elmadağ ekonomisinde sanayi çok önemli bir yer kaplamaktadır. İlçede faaliyet gösteren başlıca fabrikalar; Makina ve Kimya Endüstrisi Kurumu’na bağlı barut ve roket fabrikaları, Roketsan Roket Fabrikası, Orica Nitro Patlayıcı Madde Fabrikası, Baştaş, Tam-Tas, Yibitas Çimento Fabrikası, Çimsa Ankara Çimento Fabrikası, Yataş ve Öz Petek Bal Fabrikası’dır. Ayrıca ilçede yaklaşık 30 adet kireç fabrikası bulunmaktadır. Lalahan’da Hayvan Araştırma Enstitüsü’ne bağlı çiftlikler ve Çay-Kur Çay Paketleme fabrikası gibi kamu iktisadi teşekkülleride bölge ekonomisine katkı sağlamaktadır. ilçenin Hasanoğlan Kasabası’nda Akbulut, Sultan, Harmancı et entegre tesisleri bulunmaktadır.
Bölgede yer alan toprağın verimsiz olması, hayvancılığın köylerde küçük aile işletmesi şeklinde olması ve bölgenin Ankara’nın Karadeniz ile bağlantısı olan Ankara-Samsun Karayolu üzerinde bulunması sanayinin bu bölgede gelişmesinde en önemli faktör olmuştur. Bölgede çarpık yapılaşmaların ve müstakil binaların yoğun olması neticesinde, hem bölgenin görsel olarak düzelmesi hemde çevre sakinlerinin site tarzında konutlara ihtiyaç duyduğundan dolayı TOKİ ilçeye yatırım yapmıştır.
İlçenin Ankara Büyükşehir Belediyesi’ne bağlanmasıyla bölgeye yatırımlar artmış ve son zamanda ilçede gözle görülür bir değişim yaşanmaya başlamıştır. Yapılan yatırımlara örnek verecek olursak, özellikle son zamanda altyapı çalışmaları, yapımı devam etmekte olan; huzurevi, kültür merkezi, Kemalpaşa Alışveriş Merkezi bölgeye yıllar sonra yeni bir görünüm kazandırmaya başlamıştır. Ayrıca ilçede yeni bir hastane yapımı için altyapı çalışmaları başlamıştır. Bu olumlu gelişmelerin yanında Ilıpınar Su Havzası yakınlarında açılan taş ocakları bulunduğu bölgenin doğasına zarar vermekte olup, çevre sakinlerinin tepkisini çektiği görülmektedir.
Kar yağışlarının kasım ayında başlayıp nisan ayına kadar sürmesi ve ilçenin rakımının yüksek olması, ilçenin kış turizmi açısından elverişli olmasına neden olmuştur. İlçede kış turizmini canlandırmak için kurulan kayak merkezi Ankara’ya olan yakınlığı nedeniyle halkın ilgisini çekmektedir. Ancak Türkiye’nin başlıca kayak merkezlerine baktığımızda Elmadağ’ın daha fazla yatırıma ihtiyacı olduğu görülmektedir. Konaklamak için 4 yıldızlı bir hotel ve kayak evleri bulunmaktadır. İlerleyen zamanda bu alanda yatırımlar artarsa “kış turizmi” ilçeye yeni bir kimlik kazandıracaktır.
