Trải rộng toàn bộ trên địa hình vùng núi trung bình và núi cao của cao nguyên Đà Lạt, thuộc phần cuối dãy Trƣờng Sơn Nam trên khu vực có độ biến động từ 700m tới trên 2.200m với mức độ cao trung bình từ 1500m - 1800m, VQG Bidoup-Núi Bà có địa hình chia cắt phức tạp với nhiều đỉnh núi cao nhƣ Hòn Giao (2.060m), Lang Biang (2.167m), Chƣ Yên Du (2.051m), Cổng Trời (1.882m),…Đặc biệt, trong đó có đỉnh Bidoup (2.287m) là điểm cao nhất trong VQG đồng thời cũng là một trong mƣời đỉnh núi cao nhất Việt Nam. Địa hình thấp dần theo hƣớng Nam-Bắc và gồm nhiều đỉnh núi cao, thấp, nhấp nhô, bề mặt bị chia cắt mạnh. Vì vậy, khi đứng từ sơn nguyên Đà Lạt nhìn lên thấy những khối sừng sững với nhiều đỉnh riêng lẻ tạo thành cảnh quan vô cùng hùng vĩ. Khu vực thấp nhất là thung lũng Đắk Loe nằm về phía Tây Bắc VQG, và điểm có độ cao thấp nhất là 650m tại ngã ba Đăk Loe với sông Krông Nô.
Trong VQG có 4 hệ dông chính. Hệ dông phía Bắc cũng là ranh giới tỉnh Lâm Đồng và Đắc Lắc. Hệ dông thứ hai chạy theo hƣớng Đông Tây nằm ở trung tâm VQG, bắt đầu từ ranh giới phía Tây VQG tới Đạ En. Hệ dông thứ 3 chạy theo hƣớng từ Nam ra Bắc, bắt đầu từ núi Lang Bian có độ cao 2.170m chạy lên phía Bắc VQG. Hệ dông thứ 4 cũng là dãy núi cao nhất khu vực bắt đầu từ đỉnh núi Bidoup có độ cao 2.287m. Hƣớng dốc chính trong khu vực là hƣớng từ Đông sang Tây, cao ở phía Đông và thấp dần về phía Tây, trừ Lang Bian và Bidoup là hai dãy núi tƣơng đối độc lập có hƣớng dốc đổ xuống bốn hƣớng.