西藏自治区平均海拔4000米以上，是青藏高原的主体部分，有着“世界屋脊”之称。这里地形复杂，大体可分为三个不同的自然区∶北部是藏北高原，位于昆仑山、唐古拉山和冈底斯山、念青唐古拉山之间，占全自治区面积的三分之二；在冈底斯山和喜马拉雅山之间，即雅鲁藏布江及其支流流经的地方，是藏南谷地；藏东是高山峡谷区，为一系列由东西走向逐渐转为南北走向的高山深谷，系著名的横断山脉的一部分。地貌基本上可分为极高
  雅鲁藏布江
山、高山、中山、低山、丘陵和平原等六种类型，还有冰缘地貌、岩溶地貌、风沙地貌、火山地貌等。 蜿蜒于西藏高原南侧的喜马拉雅山，由许多近似东西向的平行山脉组成，其主要部分在中国与印度、尼泊尔的交界线上，全长2400公里，宽约200─300 公里，平均海拔在6000米以上。海拔8844.43米的世界第一高峰一珠穆朗玛峰，耸立在喜马拉雅山中段的中尼边界上；在其周围5000多平方公里内，有8000 米以上高峰4座，7000米以上高峰38座。
河流与湖泊
在西藏自治区境内，流域面积大于1万平方公里的河流有20多条，流域面积大于2000平方公里的河流有100条以上。著名的河流有金沙江、怒江、澜沧江和雅鲁藏布江。西藏还是国际河流分布多的一个中国省区，亚洲著名的恒河、印度河、布拉马普特拉河、湄公河、萨尔温江、伊洛瓦底江等河流的上源都在这里。西藏河流的水源主要由雨水、冰雪融水和地下水组成，流量丰富，含沙量小，水质好。 雅鲁藏布江为西藏第一大河，发源于喜马拉雅山北麓仲巴县境内的杰马央宗冰川，经珞瑜地区流入印度，称为布拉马普特拉河。雅鲁藏布江（中国境内崐）全长2057公里，流域面积24万多平方公里，流域平均海拔4500米左右，是世界上海拔最高的大河。 雅鲁藏布江大峡谷深达5382米，是地球上最深的峡谷。大峡谷谷底最窄处仅 74米，最宽处约200米，全长为370公里。
  怒江峡谷
广袤的西藏高原上点缀着大小湖泊1500多个，其中面积超过1000平方公里的有纳木错、色林错和扎西南木错?超过100平方公里的湖泊有47个。纳木错也是世界上海拔最高的湖泊。湖泊面积为24183平方公里，约占中国湖泊总面积的三分之一。西藏高原不仅是中国最大的湖泊密集区；也是世界上湖面最高、范围最大、数量最多的高原湖区。这里的湖泊咸水湖多，淡水湖少，湖面海拔超过5000米的有17个，它们的面积都在50平方公里以上。