Нишка котлина (арх. Нишко поље) је пространо улегнуће у земљиној кори и специфичан геопростор на југоистоку Србије у тектонском рову композитне долине-потолине Јужне Мораве.Историјски институт — Београд, Историја Ниша -{I}-: од најстаријих времена до ослобођења од Турака 1878. године, први том, Градина и Просвета 1983; -{I}- Географске одлике нишког подручја, Положај и пространство, pp. 11. Као део простране Јужноморавске долине истог морфолошког типа, Нишка котлина почиње на истоку од Сићевачке клисуре, док на западу сраста са моравском потолином, чинећи котлину која по површини (620 km²) и броју становника (260.237) спада међу веће географске просторе ове врсте у Јужној Србији.
На основу физичко-географских, друштвено-географских и демографских карактеристика, она је сложени развојни систем, у коме централно место заузимају град Ниш једно бањско и 72 сеоска насеља са својом инфраструктуром, највећим ресурсима у плодном земљишту и велико богатство термо-минералних вода. Конурбациони процеси у Нишкој котлини су добар пример специфичних облика прилагођавања градској култури у условима новог живота и сељачке еманципације, који и до данашњих дан нису окончани, нарочито у ободним деловима котлине.
„Иако је претежно уоквирена високим брдско-планинским ободом, Нишка котлина је у повољној комуникативној вези са суседним котлинама, захваљујући највише долинама Јужне Мораве, Нишаве и Кутинске реке“.. Географски положај 300px|мини|Значајне планинске јединице Нишке котлине Нишка котлина, која има централни положај у оквиру Нишавског округа, простире се између: 43° 15’ и 43° 30’ северне географске ширине и 21° 49’ и 22° 13’ источно од Гринича Нишка котлина као пространа и плитка потолина, неправилног елипсоидног облика са дужом осом од око 44 -{km}- и краћом од око 22 -{km}-, попречно утиснутом на меридијански правац јужноморавске удолине лежи у доњем Понишављу и северном подручју јужног Поморавља на површини од 620 km².Ршумовић, Р. (1967). Нишко–Алексиначки део удолине Јужне Мораве. Зборник радова Географског института „Јован Цвијић“, књ. 21, 101-193.
Кроз Нишку котлину пролазе и сустичу се бројне локалне, регионалне, државне и међудржавне саобраћајнице светског значаја, које су значајно утицале на укупан развој Ниша у њој, као централног града југоисточне Србије.
Нишка котлина лежи на геотектонској граници кристаласте, родопске масе и кречњачких планина источне Србије и споју великих удолина Балканског полуострва између Селичевице и Малог Јастрепца и њихових огранака (на југу и западу), као и Сврљишких и Суве планине (на истоку). На југу почиње од Курвинградског сужења, а завршава се Мезграјским сужењем на северу.
Долина Јужне Мораве нишку котлину дели на два неједнака дела: Западни део Познат под називом Добрич, који је широко отворен према Топличкој котлини. Њему припада мањи део котлине.Костић, М. (1967). Нишка котлина - студија друштвено географског развоја. Зборник радова Географског института „Јован Цвијић“, књ. 21, 295-359. Источни део Коме припадас већи део котлине, представља нишку котлину у ужем смислу. Пресеца га река Нишава, близу њеног ушћа у Јужну Мораву, делећи град Ниш Ниш (највећим делом изграђен на њеним обалама), на северни и јужни део.Grupa autora, Geografske odlike niškog područja, Položaj i prostranstvo U: Istorija Niša, knjiga I, Gradina, Niš 1986 pp. 11. Нишка котлини није сасвим изолована котлина, иако је већим делом ограничена планинама. Превојем Грамаде везује се за Сврљишку котлину, дуж Кутинске реке за Заплање, а преко ниског југозападног обода са Добричем и Топлицом. У топографском оквиру, котлина захвата 620 km², а ако се узму у обзир само тектонске границе, онда се реално простире на 360 km². Дужа оса котлине је у правцу ИСИ-ЗЈЗ и износи 44 -{km}-. Ова упоредничка дужина се узима од излаза Сићевачке клисуре на истоку до огранака Малог Јастрепца на западу и донекле се поклапа са током Нишаве и планинским венцима на северном и јужном ободу. У меридијанском пружању она је ужа и максимална ширина јој износи 18 -{km}-. Ова оса од Курвиног града до Баталовца је 23 km.(Мартиновић Ж. 1976) мини|центар|600п|Нишку котлину са севера и запада окружују Калафат, Баталовца, Црни врх, Попова глава, мезграјска пречага и кристаласти гребен Малог Јастрепца
Нишку котлину са севера и запада окружују кречњачки масиви Калафата (837 m), Баталовца (707 -{m}-), Црног врха (683 -{m}-) и кристаласта маса Попове главе (534 -{m}-). Са Попове главе северна граница котлине се спушта на мезграјску пречагу, а са ње улази у кристаласти гребен Малог Јастрепца који чини западни обод од Купињака до Батиншчичког виса.
мини|центар|600п|Источни обод нишке котлине је на кречњачком гребену Сврљишких планина и сувопланинским огранцима
Источни обод је на кречњачком гребену Сврљишких планина, а затим на сувопланинским огранцима. Јужни обод чини кречњачки гребен Суве планине и кристаласто било планине Селичевице.
мини|центар|600п|Гребени Суве планине, Коритњака и кристаласто било планине Селичевице чине јужни обод нишке котлине. Најнижи део чини дно котлине, које Нишава пресеца по дужини, на коме лежи град Ниш. Другу целину чини обод котлине у виду ниског побрђа веома погодан за гајење воћарских култура и винове лозе, и за развој туризма, првенствено излетничког и бањског. Ужи центар града налази се на 194 -{m}- надморске висине (код Споменика у центру). Највиша тачка градске територије (према ГУП Ниша из 2011), је Тригонометар 702 у југоисточном делу подручја „Коритник—Сува планина“, са надморском висином 702 -{m}-, а најнижа Тригонометар 175 поред реке Јужне Мораве, у северозападном делу подручја „Ада—Мезграја“, са надморском висином 175 -{m}-.Службени лист града Ниша бр. 45, од 7. јула 2011Niš i okolina. Geografsko istorijski prikaz. Opis puta III kongresa slovenskih geografa i etnografa u kr. Jugoslaviji, 1930. Beograd. 1930
Као природне предиспозиције рељефа, долине су оријентисале трасирање железничко-друмске артерије Балканског полуострва односно моравско-вардарске железничке пруге и пута који са севера из правца Београда воде моравском долином до Ниша, где се рачвају ка југу, према Солуну и Атини, као и на исток ка Софији и Истанбулу кроз Сићевачку клисуру (или нишавско—маричку магистралу). Кроз Кутинску клисуру јужно од Ниша полази заплањско-лужнички пут који води у Заплање. На северном ободу Ниша нема долинских усека, па је преко релативно ниског превоја Грамада спроведена железничко-друмска Сврљишко-тимочка, односно Трансбалканска дијагонална магистрала.
600px|мини|центар|Северни обод Нишке котлине, нема долинских усека, па је преко релативно ниског превоја Грамада спроведена железничко-друмска Сврљишко-тимочка, односно Трансбалканска дијагонална магистрала Подручје општине Ниш у Нишкој котлини захвата површину од 596,71 -{km}-2, на коме се налази Ниш, Нишка Бања и 68 (72) приградских и сеоских насеља, која су се временом повезивала са градом тако да се већ 1970. оцртавала силуета града на читавом пространству од изласка из Сићевачке клисуре (на истоку), до Јужне Мораве у насељу Девети мај (на југу), на дужини од 18,5 -{km}-.
Геолошка прошлост Нишка котлина се налази на граници најстарије, родопске масе на Балканском полуострву и млађих набраних планина. Родопској маси припада Селичевица, а млађим набраним планинама Коритњак. Издизањем родопске масе, издигла се планина Селичевица и постала копно још у палеозоичко доба. Новостворено копно окруживала су многа мора, која су у прошлости Земље покривала површину простора на коме се данас налази Нишка котлина
На појединим деловима Суве планине пронађени су кречњаци и лапорци са фосилима, помоћу којих је утврђено да ови седименти припадају периоду јуре. Што је показатељ трансгресије јурских мора и до простора на коме је сада Нишка котлина
За време еоцена, околина Суве планине била је копно. То стање из основа променили су покрети у Земљиној кори који су вероватно почели још у креди, а највећу снагу достигли у олигоцену и миоцену. За време тих покрета нишавска област је била набрана јаче него било која друга на Балканском полуострву. Тада су се издигле кречњачке масе од којих су настале Сува планина, Селичевица и Коритњак. За то доба везује се и постанак раседа и стварање великих удолина у њима. Светолик Стевановић тврди:
У језерском периоду развоја нишавске долине, према резултатима истраживања, могу се издвојити три фазе или три језерска пода (терасе).Јанковић, Т. Петар, (1909) Историја развитка нишавске долине, Српска краљевска Академија, Београд.
<center> {| | style="background:silver;" colspan="2"|Фазе језерског периода развоја нишавске долине |- ! Језерске фазе !! Карактеристике језерских фаза |- |<center> Прва|| У најстаријој језерској фази површина језера достигла је висину од 830 метара у односу на данашњу надморску висину. Из воде је вирио само гребен Суве планине и врх Селичевице, док је Коритњак био потопљен. После дужег мировања при крају фазе наступило је доба интензивних тектонских покрета, који су изменили конфигурацију језерског дна и изазвали релативно брзо спуштање новог нивоа са 830 на 610 метара. |- |<center> Друга ||Ову језерску фазу карактерише смиривањем покрета, и пад висине воде, што је повећало копнене површине. При самом крају фазе поново је дошло до великих покрета, па је ниво језера сишао на 500 метара. У овој фази дошло је и до главног издизања пречага између басена, чиме су обележене контуре данашњих котлина на простору југоисточне Србије. |- | Трећа || У последњој језерској фази некада велико језеро распало се у четири мања, која су испунила Нишку и суседне котлине. Нишко језеро изгледало је тада као залив већег језера, које је заузимало лесковачко-алексиначко Поморавље. Јаки тектонски покрети јавили су се и на крају ове фазе, која припада горњем плиоцену. Ови тектонски покрети изазвали су промене у висинама земљишта, због чега је наступило брзо отицање језера и формирање плиоценске Нишаве. |} У формирању данашњег рељефа Котлине учествовала је и Нишава. Када се појавила као река крајем плиоцена, Нишава је текла на 350 до 360 метара надморске висине, односно 150 до 160 метара више од данашње површине тла код железничке станице „Нишка Бања“. Трагови њене најстарије терасе видљиви су и на надморској висини од 450 до 460 метара.
Нишава је у околини Нишке Бање усекла четири терасе тако да се бањски терен степенасто спушта идући од Коритњака ка Нишави. На највишој тераси од 50 метара релативне висине (248 м апсолутне висине) налазе се зграде и бањски парк, на тераси од 35 м релативне висине куће ранијег села „Бања“, а на тераси од 20 м релативне висине део насеља око основне школе. Најнижа тераса од 10 м релативне висине је под ливадама.
У олигоцену и миоцену издигле су се кречњачке масе Суве планине, Селичевице и млађе набране планине Коритњак, да би јаки тектонски покрети на крају језерске фазе (у горњем плиоцену) изазвали промене у висинама земљишта, што је изазвало брзо отицање нишког језера и довело до формирање плиоценске Нишаве, а нешто касније и коначног изгледа данашњег рељефа на простору Нишке котлине.
Геолошки састав Нишка котлина се у геолошком смислу налази на граници кристаластих шкриљаца и унунтрашњег кречњачког мезозозојског појаса источне Србије. У њеном геолошком саставу учествују стене различите геолошке старости:
кристалсти шкриљци прве и друге групе (са обе стране Јужне Мораве, на Селичевиици, Малом Јастребцу, Поповој глави и теснацу Курвин град), седименти девом-кардон, перм, тријас, јурај, креда терцијар, (претежно у централном делу котлине) магнатске стене (најмање заступљене, дуж обода котлине).
Геоморфолошке одлике Нишку котлину карактеришу различити геоморфолошки облици, који су последица веома дуге и бурне геолошке прошлости. У рељефу се истичу како тектонски, тако и различити облици ерозивног рељефа.