石家庄市平山县位于河北省会石家庄市的西北方向。从地理坐标来看，平山县中心位置约为北纬38°09′～38°45′，东经113°31′～114°15′，而石家庄市区中心大致位于北纬38°02′，东经114°29′。通过经纬度对比可见，平山县整体处于石家庄主城区西偏北约30公里的方位。

这一结论可以从多维度地理数据得到验证。首先从行政区划看，平山县是石家庄市下辖县，其东南部与鹿泉区接壤，而鹿泉区本身就是石家庄市辖区，位于主城区西侧，说明平山必然处于石家庄西北方位。其次从地形特征分析，平山县地处太行山中段东麓，整个太行山脉呈东北-西南走向贯穿华北地区，平山县恰好位于这条山脉的东侧山麓地带，而石家庄主城区则位于太行山东麓的山前平原，这种地形分布格局天然形成了"西北-东南"的相对位置关系。再以交通距离测算，平山县城距石家庄市中心直线距离约30公里，实际公路里程约40公里，通过卫星地图测量可确认其方位角为西北方向约310度。平山县境内最高峰驼梁海拔2281米，与石家庄市区海拔约80米相比，地势呈现明显的西北高、东南低特征，这与太行山整体抬升趋势完全吻合。从水系分布也可佐证这一方位关系，平山县处于滹沱河上游，而滹沱河自西向东流经石家庄市区，再次印证平山位于石家庄西北方向的源头位置。值得注意的是，在气象学领域，这种西北-东南方位关系对局地气候产生重要影响：冬季西北方向的冷空气沿太行山坡地直下，使平山成为石家庄寒潮的首经之地；夏季东南季风则被太行山抬升，在平山形成较市区更丰沛的降水。这种气候特征从侧面印证了两地的相对方位关系。综合行政区划、地形地貌、交通距离、水系分布及气候特征等多重证据链，可以确证平山县位于石家庄市西北方向这一科学结论。