20万年前，境内已有人类活动;5000年前，人类在合水的生产活动已具规模，隋末设县，已有1300余年的建制史。

秦朝时设义渠县。

西汉设略畔道和除道县(一说为直道);新莽时期改略畔道为延年道;东汉末年二县县府南迁陕西，地域为羌胡所占，直至南北朝。

西魏时期设蔚州。

隋开皇十六年(596年)设合水县(治在今庆城);仁寿二年(602年)设华池县;义宁元年(617年)设乐蟠县。

唐武德六年(624年)增设蟠交县;天宝元年(742年)，改蟠交县为合水县。

宋熙宁四年(1071年)，废乐蟠，地域归合水。

金、元、明、清皆归庆阳府辖。

民国属泾原道。

1949年9月21日，合水县县治由老城镇迁至西华池镇;

1958年12月20日，裁合水县，分属宁县、庆阳县辖。

1961年12月15日，复置合水县，县城设西华池。

截至2012年，合水县辖3个镇(太白镇、老城镇、西华池镇)，9个乡(蒿咀铺乡、店子乡、吉岘乡、板桥乡、固城乡、段家集乡、何家畔乡、太莪乡、肖咀乡)，共5个社区，80个村，498个村民小组。

合水县位于甘肃省东部，处于东径107°51'-108°42'、北纬35°36'-36°37'之间，东邻陕西省富县，西与西峰、庆城县相连，南与宁县接壤，北靠华池及陕西省志丹县。总面积2941.78平方公里。

合水县地势山川相间，东北高，西南低，子午岭纵贯南北，将全县分为东西两大部分，呈现出东水东流，西水西去之势，平均海拔1298.7米。

合水县属温带大陆性季风气候，光照充足，雨量充沛，四季分明，气候宜人，年总日照时数2376-2492小时，无霜期为155-160天，年均降雨量560-590毫米。