Zatriedenie: Geomorfologický celok oblasti Slovenské stredohorie v subprovincii Vnútorné Západné Karpaty v provincii Západné Karpaty.
Poloha: Na severe a severovýchode ho ohraničujú Kremnické vrchy, na východe a na juhu Štiavnické vrchy a na západe Vtáčnik.
Okresy: Žarnovica, Žiar nad Hronom.
Rozloha: 135km2.
Najvyšší bod:
Najnižší bod: Nachádza sa v južnej časti kotliny v údolí rieky Hron v nadmorskej výške približne 200m.
Geologická stavba: Kotlina je zväčša pokrytá sprašovými hlinami a pokrovmi netypickej spraše. Budovaná je neogénnymi a kvartérnymi sedimentmi, po okrajoch aj sopečnými andezitmi a tufitmi. V mladších treťohorách v neogéne tu bola sopka, z ktorej sa cez hlboké pukliny v zemskej kôre dostala na povrch láva. Po jej stuhnutí tu vznikli sopečné horniny (andezity, ryolity a čadiče). V období veľkých poklesov a zdvihov zemských krýh na začiatku štvrtohôr bol povrch niekdajšej sopečnej krajiny už zarovnaný a rozprestieralo sa tu sladkovodné jazero. Klesaním jeho dna a dvíhaním más okolitých pohorí sa vyformoval dnešný tvar kotliny. Na mieste jazera sa nachádzajú niekoľko 100m hrubé vrstvy sedimentov prestúpené aj vrstvami uhlia.
Reliéf: Na území s trojuholníkovým tvarom sa nachádzajú mestá Žiar nad Hronom, Žarnovica a 14 obcí. Na východe, západe a juhozápade je obmedzený zlomami. Má malú vnútornú výškovú členitosť. Vyznačuje sa hladko modelovaným reliéfom pahorkatinného charakteru so širokými chrbtami, zvyškami poriečnej rovne. Pozdĺž Hrona sa vytvorila široká poriečna niva, prechádzajúca do sústavy terás. Okraje lemujú náplavové kužele. Dno kotliny leží v nadmorských výškach 220-450m. Prírodné prostredie bolo poškodené v dôsledku činnosti hlinikárne v Žiari nad Hronom. Vzhľadom na stiesnenosť kotliny (cirkulácia vzduchu) patrilo toto územie k najviac znečisteným oblastiam na Slovensku (emisie, prašnosť).
Lesné porasty: Pôvodný ráz krajiny bol silno pozmenený ľudskou činnosťou. Povrch je odlesnený s prevahou ornej pôdy a trvalých trávnatých porastov. Súvislé lesné porasty z listnatých lesov s dubom cerovým, hrabom a bukom, sa zachovali len na okrajových svahoch.
Vodstvo: Osou kotliny preteká rieka Hron, do ktorého sa vlievajú prítoky. Rozsiahle náplavové kužele sa vytvorili najmä činnosťou Lutilského potoka a Prochotského potoka.
Rastlinstvo:
Živočíšstvo:
Klimatické pomery: Patrí do teplej a mierne teplej klimatickej oblasti.
Delenie: Geomorfologickou časťou Žiarskej kotliny je Žarnovické podolie.