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Les géographes parlent de la cuvette de Fès. Cette expression donne une idée assez exacte de la région.

La plaine de Fès ou du Saïs, occupe le fond d’un ancien détroit sud-rifain par lequel l'Océan communiquait avec la Méditerranée, à l’époque néogène, avant l’ouverture du détroit de Gibraltar. Avant de se toucher pratiquement au seuil de Taza, les plissements alpins du Rif et les chaînes du Moyen Atlas délimitent un vaste espace triangulaire, la pointe étant à Taza et la base sur la côte atlantique ; dans cet ancien bras de mer se sont déposés sur une grande épaisseur des sédiments marneux et argileux dont l’empilement forme un véritable chaos.

La partie ouest de cette dépression fut longtemps occupée par un golfe, tandis qu’un lac s’établissait dans la région Fès-Meknès.

Dans cet entonnoir largement ouvert aux vents humides, l’action bienfaisante de l’Océan se fait sentir jusqu’à Taza. C’est de plus une zône de passage de l’Algérie à l'Atlantique, particularités qui en font une des régions les plus peuplées et les plus riches du Maroc.

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Dans cet ensemble, la plaine de Fès se limite à l'est par le couloir de Taza, partie la plus étroite du détroit sud-rifain.

Au Nord, la limite Sud du plissement rifain, sensiblement Est-Ouest, se manifeste par-une série de petits massifs tronçonnés, calcaires jurassiques très dures, qui surgissent comme des ilôts au milieu de sédiments lacustres.

La partie méridionale de la plaine s’élève insensiblement pour buter vers 900 mètres d’altitude contre les falaises qui bordent les plateaux du Moyen Atlas.

La plaine de Meknès qui limite le Sais à l'Ouest, est séparée de ce dernier par un léger seuil, vestige de coulées volcaniques descendues du Moyen Atlas.

Située à 400 mètres d’altitude moyenne, la cuvette de Fès est d’un climat assez continental. Lorsque la neige recouvre les montagnes voisines, les températures y sont basses. En été la chaleur est souvent très forte, dépassant facilement 40°.

Les pluies y sont suffisantes. Recevant de 400 à 600 millimètres d’eau par an, la plaine est bordée sur trois de ses côtés, par des hauteurs où les précipitations atmosphériques dépassent 800 millimètres ; les eaux venues de ces hauteurs se concentrent dans la région et en font la richesse.

Au Sud, la base du plateau du Moyen-Atlas est un important niveau d’eau avec de grosses sources vauclusiennes, dont le débit atteint parfois 1.000 à 1.500 litres.