怒江州位于云南滇西横断山脉纵谷地带，境内地势北高南低，担当力卡山、高黎贡山、碧罗雪山、云岭山脉四座大山南北逶迤，东西对峙；独龙江、怒江、澜沧江三江由北向南并流于四座大山之间，形成了“四山夹三江”的独特地貌。
怒江大峡谷素称“东方大峡谷”，怒江大峡谷长316公里，高低差5000多米, 平均深度2000米，汛期呈U型，旱期呈V型。全州98%以上的面积是高山峡谷，山多、山大、山陡，“看天一条缝，看地一道沟；出门靠溜索，种地像攀岩”是怒江的真实写照。
由于怒江主断裂和澜沧江主断裂贯穿全境，两侧还有纵横小断裂，因而地形十分复杂。怒江州海拔4000米以上的山峰多达40余座。最高峰的为高黎贡山楚鹿腊卡峰，当地人民叫嘎娃嘎普峰，海拔5128米，山顶终年积雪，有长约3公里的现代悬冰川，冰舌前缘下伸到海拔4000米处。州境内最低点为海拔738米的泸水市境内的蛮云村冷水沟。
由于高山峡谷的特殊地形，州内除兰坪的通甸坝和金顶坝较为开阔之外，基本上没有坝子。但在“三江”河谷江边，分布着面积大小不同的许多冲积扇、冲积堆和冲积裙，成为怒江州的主要农作区。在怒江河谷，较大的冲积扇和冲积堆有：蛮英坝、丙贡坝、赖茂坝、六库坝、灯笼坝、上帕坝、永垃嘎坝、丙中洛坝等。在澜沧江河谷有兔峨坝、营盘坝、石登坝、中排坝等。
怒江州地处“三江并流”世界自然遗产核心区、高黎贡山国家级自然保护区和云岭省级自然保护区，适宜科学考察、探险、旅游。“三江并流”保护区已列为世界自然遗产，是大范围、多功能的风景名胜区，景区内飞瀑悬天、峡谷幽深、林海苍茫、江河奔泻。拥有峡谷奇观“石月亮”、怒江第一湾、天然地质剖面—独龙江绝壁、雄伟林立的冰斗雪峰、神秘的溶洞、云岭—兰坪罗锅箐丹霞地貌、板块碰撞的地质景观和丰富的珍稀植物，建有片马抗英纪念馆、片马人民抗英胜利纪念碑和片马“驼峰航线”纪念馆。
在大峡谷之内，还有许多雄关要隘、奇峰异石、飞流瀑布、急流险滩。著名的雄关，有贡山北部的石门关、南部的腊早崖、福贡的腊乌崖、腊竹底崖，泸水的亚碧罗石峡等。这些雄关，都是俏壁千仞，直插江心，直有“一夫当关，万夫难开”之势，过去的署边官员和旅行家，曾在这里留下了不少碑文和墨迹，以示地势之险要。
著名的奇峰有福贡利沙底的“石月亮”，福贡亚谷怒江中的“江心崖”，紫楞河边的“紫楞崖”，贡山嘎啦博怒江中的“江中松”等。特别蔚为壮观的是利沙底的“石月亮”，在海拔3362米的一座高黎贡山山峰上，有一个百米见方的圆形空洞，从几百里外远眺，在墨墨苍苍的山顶上，透过洞口窥望西边的明亮天空，宛如一轮高悬的明月。这个“明月”，当地傈僳族群众称为“亚哈巴”，二战期间“驼峰”航线上的飞行员把它作为“航标”，并在民间有着甚多神奇的神话传说故事。
飞流瀑布到处可见，人们较为熟悉的有福贡的腊乌崖瀑布、泸水的登埂河滴水崖、赖茂滴水崖等。有万马滩、尖山滩、阎王滩、响石滩等急流险滩。在碧罗雪山和高黎贡山山麓，还有面积大小不一的高山湖泊。
