頭寨子鎮(zhèn)位于會(huì)寧縣西北部（過去通稱關(guān)川），東靠漢家岔、河畔鎮(zhèn)，南接定西縣石硤灣、白碌鄉(xiāng)，西與榆中縣的貢井、中連川鄉(xiāng)接壤，北與新莊、郭城驛鎮(zhèn)毗鄰。南北長約40公里，東西寬約30公里，全鎮(zhèn)總流域面積473.8平方公里，是會(huì)寧縣地域面積最大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。  

   頭寨鎮(zhèn)是集黃灌區(qū)、苦水灌區(qū)、旱山塬區(qū)一體的農(nóng)業(yè)大鎮(zhèn)，農(nóng)作物、經(jīng)濟(jì)作物種類繁多，砂地西瓜、香水梨、洋芋為最優(yōu)。鎮(zhèn)內(nèi)文物古跡十分豐富，位于香林村的省級(jí)森林公園鐵木山風(fēng)景優(yōu)美、人文景觀豐富，享有“旱塬秀峰”的美譽(yù)；位于馬家堡村的“馬明心教堂”，又稱“關(guān)川教堂”，曾是我國伊斯蘭哲赫忍耶派創(chuàng)始人馬明心傳教誦經(jīng)的地方，被列為會(huì)寧縣新八景之一；位于牛門洞村的新石器遺址被列為省級(jí)文物保護(hù)單位。
   頭寨子鎮(zhèn)可分為川區(qū)、山區(qū)兩個(gè)類型，地勢大致由西南向東北傾斜，山脈呈西南－東北走向。境內(nèi)有鐵木山，為全縣最高峰。關(guān)川河自西南向東北貫穿全鎮(zhèn)，在郭城鎮(zhèn)境內(nèi)流入祖厲河。河床兩岸地勢平坦，土地肥沃，舊有"米糧川"之稱。氣候?qū)儆诘湫偷陌敫珊导撅L(fēng)性氣候，年平均氣溫8.5℃，年平均降雨量300mm左右，全年無霜期約165天，山區(qū)與川區(qū)氣候差異較大。干旱少雨，自然災(zāi)害頻繁，尤以干旱最為突出，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。
全鎮(zhèn)現(xiàn)有耕地面積10.608萬畝，其中山地6.4433萬畝、占耕地面積的60.7%，川地3.538萬畝、占耕地面積的33.3%，塬地0.6267萬畝、占耕地面積的6%。農(nóng)業(yè)人口人均占有耕地3.55畝。全鎮(zhèn)水澆地29021畝，其中靖會(huì)灌區(qū)18268畝（保灌面積8310畝），苦水（關(guān)川渠）灌區(qū)面積10753畝，全鎮(zhèn)三田面積累計(jì)達(dá)到79480畝，其中梯田42972畝，條田16308畝，砂田20200畝。
   頭寨子鎮(zhèn)牛門洞村的大西灣、慶條灣、清明灣、中灣頂、華陰陽山等地山梁，為古代墓葬區(qū)，1971年以來，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民在整修梯田的過程中，發(fā)現(xiàn)和出土了大量的"甘肅仰韶文化"半山類型的彩陶壺、瓷、罐、缽、盆，"齊家文化"的細(xì)頸侈、藍(lán)紋紅陶罐、高領(lǐng)藍(lán)紋雙耳罐、高領(lǐng)藍(lán)紋瓶、慶陶盆、紅陶鬲，同時(shí)出土了許多磨制石器。該遺址是新石器時(shí)代墓葬區(qū)，距今已經(jīng)有4000年以上的歷史，為研究我國古代黃河上游的文化提供了科學(xué)資料，被國務(wù)院列為國家級(jí)文物保護(hù)單位。
   在馬家堡村，有兩座東西相距3.5公里的古城，現(xiàn)在民間將其分別稱為新城、老城，它就是歷史上的烏蘭縣古城，城址遺跡至今猶存。此外，馬家堡還有伊斯蘭教哲赫忍耶派馬明心的道堂窯。公元18世紀(jì)40年代哲赫忍耶教派創(chuàng)始人馬明心從榆中馬坡遷居關(guān)川馬家堡，從此，馬家堡就成為中國伊斯蘭教哲赫忍耶門宦傳教的基地。
   頭寨子鎮(zhèn)境內(nèi)的鐵木山，巍立于群山之中，有"旱塬秀峰"之美稱。相傳鐵木耳將軍戰(zhàn)死于此山，故而得名鐵木山，鐵木山又叫"香林山"，山上有香林寺，元大德四年開山修建，明洪武19年丙寅重建，嘉靖二十七年又重建。山高為群峰之冠，清秀乃數(shù)縣之尊。山頂上每晨有云霧繚繞，眾稱之"香林山戴帽"，香林山之名則因滿山林木草藥清香四溢而得。每年農(nóng)歷六月十七日鐵木山廟會(huì)之際，這里人山人海，萬商云集。被列為縣級(jí)文物保護(hù)單位。而今，海拔2300多米，成林面積已達(dá)2萬多畝的鐵木山正以嶄新的面貌和姿態(tài)笑迎天下來客，慕名而來的八方游客將在此一覽旱塬秀峰的獨(dú)特風(fēng)光。