มีลักษณะส่วนใหญ่เป็นเทือกเขาสลับซับซ้อนประมาณร้อยละ 80 ของพื้นที่ มีความสูงจากระดับน้ำทะเลต่ำสุด 500 เมตร และสูงสุด 1,708 เมตร สภาพของพื้นที่มีความลาดชันมากกว่าร้อยละ 35 เป็นส่วนใหญ่ แม่น้ำสายสำคัญที่เป็นแหล่งน้ำอุปโภคบริโภค ได้แก่ น้ำแม่สะเมิง น้ำแม่สาบ น้ำแม่ขาน น้ำอมลอง น้ำแม่โต๋ น้ำแม่บ่อแก้ว น้ำแม่อมแตง น้ำแม่ตาละ น้ำแม่สะงะ และน้ำแม่แจ่ม