天下黄河富宁夏的原因是在黄河路径之地上游没有农作物种植区，中游的宁夏利用黄河水引黄灌区，滋润了这片全年降水量极少的缺水干旱之地，变成了塞上江南的鱼米之乡，所以有天下黄河富宁夏之说。
宁夏所处的位置是干旱和半干旱区，降雨量偏少，如果没有水源就根本谈不上发展，而宁夏得黄河之利是比较早的。从黄河的形成和发展来看，宁夏平原和卫宁平原在古地质时期是盆地，上面分布有湖泊和沼泽。随着地壳运动，原来分布的那些沼泽和湖泊经过河水不断地冲刷，最终贯通成为黄河。有资料表明，黄河在宁夏境内发育了砾石层，比如在宁夏的青铜峡和沙坡头都发现了砾石层，这种中更新世时代（地质时代第四纪的早期，地球历史上的更新世和考古学上的旧石器时代大致相当）的沉积，至少说明黄河在几十万年以前就通过了宁夏，贯通了湖泊和沼泽，这样宁夏就有了可利用之水。