KBTTN Pù Huống có địa hình dốc và nhiều núi non. Đặc điểm cấu trúc địa chất kiến tạo trong lịch sử hình thành và phát triển của tự nhiên khiến cho vùng Pù Huống có những dông núi kéo dài và chủ yếu theo hƣớng Tây Bắc - Đông Nam, với các đỉnh núi chính trên các dông núi này. Đây là hƣớng chính của địa máng và đứt gãy Sông Cả.
KBTTN Pù Huống nằm trải dài ở hai mái giông chính chạy từ tam giác Pù Huống đến Pù Lon với chiều dài 43 km, có đỉnh cao nhất là đỉnh Pù Lon (1.447 m) và đỉnh Pù Huống (1.200 m). Từ dông chính có các đƣờng phân thủy đổ về các mái tạo nên các dòng chảy dốc và hiểm trở. Mái dông chảy về hƣớng Đông Bắc có các dòng chảy Nậm Quang, Nậm Gƣơng, Huồi Bô, Huồi Phạt, Huồi Phùng Căm, Huồi Lắc, Huồi Khoỏng, Huồi Mục Pán... tạo nên lƣu vực và đổ nƣớc về sông Hiếu. Mái dông phía Tây Nam có các dòng chảy Nậm Líp, Nậm Cheo, Huồi Kít, Nậm Ngàn, Nậm Chon, Huồi Ôn... tạo nên các dòng chảy đổ về khe Bố sau đổ vào sông Cả (Hình 2.2).
Địa hình Pù Huống có tính chất phân bậc khá rõ rệt.
Địa hình có bậc độ cao 900 m đến 1.500 m: Nằm chủ yếu ở các hƣớng dông chính từ tam giác giữa 3 huyện Con Cuông, Quỳ Hợp, Quỳ Châu đến đỉnh Pù Lon.
Địa hình có bậc độ cao 300 m đến 900 m: Gồm các đồi đất đỏ bazan ở vùng đệm từ Quỳ Châu đến Quỳ Hợp và các đầu bậc phân thủy thấp tỏa hai bên dông chính.
Địa hình có bậc độ cao dƣới 300 m: Bao gồm chủ yếu lƣu vực sông suối nhỏ ở hai bên Sông Cả và Sông Hiếu xen kẽ các đồi núi thấp.
Hình 2.2. Địa hình, địa mạo KBTTN Pù Huống
(Đường màu đỏ là ranh giới Khu bảo tồn)