พื้นที่ส่วนใหญ่ของจังหวัดแม่ฮ่องสอน เป็นทิวเขาสูงสลับซับซ้อน และยังคงเป็นป่าไม้ตามธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์โดยมีพื้นที่ป่าไม้ประมาณ ๖,๙๗๖,๖๕๐ ไร่ คิดเป็นร้อยละ ๘๘.๐๒ ของพื้นที่ ทั้งจังหวัด มีทิวเขาเรียงตามแนวทิศเหนือ – ใต้ขนานกัน ซึ่งมีทิวเขาที่สำคัญ คือ ทิวเขาแดนลาว อยู่ทางตอนเหนือสุดของจังหวัด เป็นแนวแบ่งเขตแดนประเทศไทยกับประเทศสหภาพพม่า และทิวเขาถนนธงชัย ซึ่งประกอบด้วยทิวเขาเรียงกัน ๓ แนว คือ ทิวเขาถนนธงชัยตะวันตก เป็นแนวเขตแดนไทย – สหภาพพม่า ทิวเขาถนนธงชัยกลาง อยู่ระหว่างแม่น้ำยวมและแม่น้ำแม่แจ่ม และทิวเขาถนนธงชัยตะวันออก อยู่ทางทิศตะวันออกของจังหวัดเป็นแนวแบ่งเขตระหว่างจังหวัดแม่ฮ่องสอนกับเชียงใหม่ ยอดเขาที่สูงที่สุด คือ ยอดเขาแม่ยะ อยู่บริเวณทิวเขาถนนธงชัยตะวันออก ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือของจังหวัดในเขตอำเภอปาย ซึ่งสูงจากระดับน้ำทะเล ประมาณ ๒,๐๐๕ เมตร พื้นที่ราบที่เหมาะสำหรับเพาะปลูกมีจำกัดเพียง ๒๑๑,๔๑๓ไร่ หรือร้อยละ ๒.๖ ของพื้นที่จังหวัด บริเวณอำเภอแม่สะเรียง บริเวณอำเภอขุนยวม และบริเวณอำเภอปาย
