ทางใต้ของเส้นขนานที่ 16 เทือกเขาฉานได้แยกออกเป็นแนวเทือกเขาสูงชั้นขนาบข้างแคบ ๆ ซึ่งทอดลงไปทางใต้ตามคอคอดกระ แนวเทือกเขาที่อยู่ทางตะวันตกสุดนั้นถูกตัดจากชายฝั่งตะนาวศรีโดยรอยเลื่อนเจดีย์สามองค์ ส่วนทางตะวันออกของเทือกเขาตะนาวศรีนั้นเป็นหุบเขาสาละวินและคเยง[ต้องการอ้างอิง]

ไปทางตะวันออก ด้านประเทศไทย เทือกเขานี้มีแม่น้ำแควใหญ่และแควน้อยไหลตัดผ่าน ในบริเวณนี้ มีลักษณะเป็นแนวลาดเขาเล็ก ๆ สลับหุบเขาแคบ ๆ ซึ่งมักจะกว้างเพียงราว 2 กิโลเมตร และถัดออกไปทางตะวันออกอีกนั้นมีเพียงลาดเขาโดด ๆ อันเป็นจุดที่เทือกเขาตะนาวศรีสิ้นสุดลงในที่ราบลุ่มภาคกลางของประเทศไทย

ระดับความสูงเฉลี่ยของเทือกเขาตะนาวศรีในฝั่งพม่าจะสูงกว่าฝั่งไทย โดยมียอดเขาหลายยอดที่สูงถึง 1,000 เมตร ขณะที่ฝั่งไทย ยอดเขาสูงสุดสามารถวัดได้ราว 800 เมตร[2]

จุดสูงที่สุดในเทือกเขาตะนาวศรีนั้นอยู่ในเทือกเขาบีล็อกตอง อำเภอสวนผึ้ง จังหวัดราชบุรี ซึ่งสูงที่สุดที่ 2,231 เมตร แนวเทือกเขาที่ลากต่อลงไปทางใต้ของเทือกเขาบีล็อกตองนั้นจะไปบรรจบกับปลายสุดด้านเหนือของคอคอดกระ งานวิจัยทางธรณีวิทยาล่าสุดกล่าวถึงส่วนใต้สุดของเทือกเขาตะนาวศรีในพื้นที่คอคอดว่า "เทือกเขาภูเก็ต", "เทือกเขานครศรีธรรมราช" และ "เทือกเขาสันกาลาคีรี" อย่างไรก็ตาม ชื่อเหล่านี้จะไม่พบปรากฏอยู่ในหลักฐานธรณีวิทยาสมัยเก่า

เทือกเขาตะนาวศรีเป็นส่วนหนึ่งของสันเขาแกรนิตยาวซึ่งมีอายุเก่ากว่าเทือกเขาหิมาลัย ที่ราบสูงมลายูอันเป็นจุดใต้สุดของระบบภูเขานี้และเทือกเขาตีตีวังซานั้นเป็นจุดเริ่มต้นของเทือกเขาโกตาบารูในฝั่งมาเลเซีย[3]

เทือกเขาตะนาวศรีปกคลุมไปด้วยป่าไม้เป็นบริเวณกว้าง และเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตใกล้สูญพันธุ์หลายชนิด ซึ่งรวมไปถึงช้างเอเชียและเสือโคร่ง[ต้องการอ้างอิง]