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PEn esta sección, encontrará información general sobre los datos geográficos de Barbadillo de Herreros agrapada en los siguientes capítulos:
Las mayores alturas del municipio se alcanzan en la zona norte, San Millán (2131), Otero (2049), Cabeza Aguilez (2029), Cabeza de la Piñuela (1968), Poborlaza (1942), Tres Mojones (1935), Dos Hermanas (1931), Torruco Zarzabala (1929), Tejada (1758), Dos Hombres (1694) y Guariste (1643). Al sur del pueblo se levanta el cerro de Motote (1379). Entre las distintas cumbres no aparecen grandes desniveles, siendo relativamente sencillo caminar por la línea de cumbres, no así ascender hasta ellas.
La precipitación total media en Barbadillo de Herreros es de 950 mm, aunque se superan los 1000 mm a unos 1300 metros de altura, pudiendo llegar en las cumbres hasta 1300, o incluso 1500 mm en el San Millán. Las lluvias principalmente llegan del sector S-SW y en menor medida del N-NW, siendo casi nulas las precipitaciones que vienen del N-NE y del E-SE. Los días de lluvia son superiores a los 110 en todo el término sobrepasando los 125 a partir de unos 1400 metros. El régimen de lluvias es invernal, existiendo unos máximos secundarios en otoño y primavera, y habiendo un descenso considerable en el verano. La nieve puede caer en más de 35 días al año, a partir de unos 1700 metros, pero en el fondo del valle se sitúan alrededor de los 20 días.
La temperatura media es, en el pueblo, de 9,4ºC, siendo el mes más frío enero con 1,5º y el más cálido julio con 18,2ºC. En la zona de cumbres el clima es muy duro, estimándose, en el pico San Millán, la temperatura media anual de 4,1ºC, situándose por debajo de los 10º durante 10 meses y por debajo de los 0ºC durante los tres meses del invierno.
La calidad de las aguas es muy alta, ya que hasta que llegan al pueblo, no tienen ningún foco de contaminación, esto hace que sean ríos cristalinos y de agua muy fría y oxigenada.
El río Pedroso atraviesa buena parte del municipio, incluido el pueblo. Nace de la unión del río Morales y del río de la Secada, en Casa la Sierra, y después de 7,5 km abandona el municipio por Aguas Juntas, en la desembocadura del río Valdorcas. Otros ríos de Barbadillo son el Barranco de San Millán y la Barranca Mala, que forman el río Morales; el río de los Barbellidos (o Aheditos) y el río de la Magdalena (mal denominado de la Soledad en muchos mapas), que forman el río de la Secada; el río Matabecerros, que desemboca en el de la Secada; y el río de la Umbría, que lleva las aguas también del Arroyo de Valcavado y del Arroyo del Chorranco. Por último, a destacar el Arroyo de Campozares, también conocido como Arroyo Cangrejero, ya que era el único de la zona que poseía cangrejos. La longitud total de los ríos trucheros de Barbadillo supera los 40 km
En cuanto a la geología en la mayor parte del término afloran materiales que datan del Cámbrico, periodo que pertenece a la Era Paleozoica. Por tanto, son materiales bastante antiguos, de hace unos 500 millones de años. Al sur del término aparece una franja del Triásico, que va desde el Portillo hacia Riocavado de la Sierra, hasta el límite con el Valle de Valdelaguna, abarcando toda la vega de Barbadillo de Herreros y el valle del Arroyo de Campozares. Estos materiales son un poco más modernos, datan de la Era Secundaria y tienen una antigüedad de unos 200 millones de años.
A partir del levantamiento del macizo de la Sierra de la Demanda, la erosión fluvial fue creando los distintos valles que ahora aparecen, regularizando las laderas y creando la red fluvial existente. El encajamiento y la erosión de los ríos continua en la actualidad. En las laderas, la actividad periglaciar ha sido, y continúa siendo, muy importante, ya que provoca la formación de canchales y la regularización de las laderas. Además produce un continuo desgaste de los roquedos, eliminado las paredes que afloran sobre el terreno. Por último, hasta hace unos 10.000 años, los glaciares cubrían algunas de las zonas culminantes del término. Así, se formaron algunos circos glaciares de pequeñas dimensiones. Los más importantes son los que aparecen en torno al pico San Millán, como son los de la Hoya del Pinto y la Hoya de la Portilla, y el del este de La Piñuela, el de Los Carajones. También aparecen pequeños circos en Zarzoso y en Tres Mojones, siempre orientados al este.
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El relieve es bastante
accidentado, con pendientes medias superiores al 20%. La altitud mínima es 1092
metros en el paraje conocido como “Aguas Juntas” y la máxima de 2131m en el
pico de San Millán (también conocido como El Torruco), punto culminante de la
provincia de Burgos. La villa está situada a 1126 m. de altitud.
Si
desea ver más fotos sobre los montes de Barbadillo de
Herreros, consulte el 
Todas las aguas del término
municipal pertenecen a la Cuenca Hidrográfica del Duero y salen todas unidas en
el río Pedroso cuando este abandona el término. El río Pedroso, que tiene una
longitud de 30 km, es el principal afluente del río Arlanza, que desemboca en
el río Pisuerga. Este último a su vez cede sus aguas al río Duero.
El
mapa litológico nos muestra como el término de Barbadillo de Herreros posee una
litología variada. En la franja norte del término, así como en una parte del
sur y alguna zona en el centro aparecen cuarcitas mezcladas, a veces, con
bancos de pizarras y algunas areniscas en la zona sur. En gran parte de la
mitad norte del término lo que afloran son las pizarras, a veces, filitas. En
la parte central y en extremo suroeste aparece una pequeña franja con facies
buntsandstein y keuper. También en esta zona, así como un poco más al sureste
aparecen calizas marinas, en las que se pueden encontrar algunos fósiles. Por
último también existe una zona con arglitas y areniscas cuarciticas.