Il territorio è prevalentemente montuoso, tale conformazione è stata l'opera dell'erosione dei ghiacciai, i quali una volta ritiratisi attorno al 10.000 a.C. hanno lasciando spazio alle vallate scavate nella roccia. A nord la superficie della regione è interessata dalla catena delle Alpi Atesine che si suddividono a loro volta nelle Alpi Venostane, Breonie, Aurine e Pusteresi, in questa sezione si trova anche la vetta più alta della regione Palla Bianca, che raggiunge i 3.764 metri.

La regione del Trentino è attraversata dalla catena delle Dolomiti, la quale segna anche l’inizio della sezione delle Prealpi, in questa sezione si trovano le vette della Marmolada, Catinaccio e Latermar.

Fra le valli quelle più densamente abitate sono: Val di Sole, Val Pusteria, Val di Non, Val di Fiemme e la Val Gardena.

La regione del Trentino Alto Adige è ricca di corsi d’acqua, il più importante fra tutti è l’Adige, il quale è il secondo fiume dopo il Po per lunghezza, a seguire troviamo: Passirio, Isarco, Rienza, Noce, Avisio, Brenta, Sarca e il Chiese; a questi si aggiungono gli specchi d’acqua alpini di origine glaciale o morenica: Lago di Molveno, Lago di Ledro, Lago di Carezza, Lago di Landro, Lago di Caldonazzo e il Lago di Resia.