水沟镇地处千阳西南，东与本县柿沟乡接壤，西邻陇县东风镇，南靠陇山余脉之千山，北临千河，与古镇草碧相望。地势南高北低，向千河谷地倾斜。境内山川塬皆有，地理差异较大，属典型的渭北旱塬丘陵沟壑区。辖8个行政村，39个村民小组，2341户，农业人口9192人，有耕地18765亩，其中水浇地6300亩。

千（阳）陇（县）南线公路和宝（鸡）中（卫）铁路穿境而过，镇村主干路18.3公里全部实现砂石化，交通十分便利。

水沟水利、矿藏资源比较丰富。水利设施配套完善，境内有横贯东西的千丰渠和跃进渠。矿藏有千山雪山大理石矿，储量达数百亿吨，品位高，是水泥、石灰、石板材的上等原料。森林覆盖面积大，有林地25692亩，成材林达到60%以上。植被保护较好，草坡面积达20140亩。

近两年来，水沟镇依托"蔬菜专家大院"，蔬菜产业已具规模，现已建成塑料大中棚691座，日光温室91座，全镇蔬菜面积5000亩以上，总产量近万吨，蔬菜总收入占到农民人均纯收入的一半以上。