La cordillera Occidental separa los valles de los ríos Cauca y Atrato; sus mayores altitudes son el Páramo de Frontino (4.100 m), Farallones de Citará (3.300 m), cerros Plateado (3.700 m) y Careperro (3.500 m). La cordillera Central separa los valles de los ríos Cauca y Magdalena; las cumbres más altas se encuentran en el páramo de San Félix (3.000 m), el Comino y San Miguel (2.400 m).

Los principales ríos son Magdalena, Cauca, Nechí, Porce, Atrato, San Juan, Nare y Riosucio. Debido a la diversidad climática, existe una variada vegetación y fauna. Los bosques en los últimos años han sufrido un proceso acelerado de deforestación, siendo talados para aumentar la superficie dedicada a la ganadería y la agricultura, lo que ha perjudicado al hábitat natural de la fauna, especialmente en las zonas de frontera.