境内高山耸峙，雪峰林立，河流纵横，湖泊星罗棋布。主要山脉有喜马拉雅山脉、冈底斯山脉、喀喇昆仑山脉。同时，又派生出众多次一级山脉，首尾相接，连绵起伏。山系总的走向为自西向东、自西向北—东南向逐渐过渡为向东。著名山峰有纳木那尼峰、冈仁波齐峰（神山）等。南部和西南部为深切的沟、谷及零星的冲击扇地带；东部及西北部地势相对平缓，形成宽谷和一望无际的草原戈壁。总的地貌特征是从南到北高原面次第抬升，而各大山脉主脊线逐渐降低，高点为普兰县境内的纳木那尼峰，海拔高程7694米，低点在札达县什布奇附近的朗钦藏布河谷，海拔高程2800米，大相对高差4894米。地貌有高山、沟谷、土林、冰蚀、冲击扇、冰碛和火山等类型。主要河流有森格藏布（狮泉河）、朗钦藏布（象泉河）、马甲藏布（孔雀河）等外流水系和措勤藏布等内流河，其中森格藏布是印度河的主要支流，马甲藏布是恒河的主要支流。湖泊多为咸水湖，较大的湖泊有扎日南木错、班公湖、玛旁雍错（圣湖）、拉昂错等，其中扎日南木错为西藏第三大湖泊，班公湖为青藏高原唯一的国际湖泊。
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