黄河源区流域面积较大，受内部降水、冰川、水流、蒸散以及风力影响，流域内物质经过风化、剥蚀和堆积等外力作用，形成复杂的地形地貌。黄河源区地势起伏不平，总体为西高东低分布，海拔高度在2548~6153m范围内，最高海拔在玛卿岗日，为6253m最低海拔在唐乃亥处，为2548m。
源区内分布着湖泊、沼泽、冰川、湿地和草原，其中主体为草原。源区地形开阔，河流切割浅，高原面保存完整，根据地貌特征，主要为高山、河谷、湖泊、冻土和冰川地貌。其中，阿尼玛卿山冰川面积约为120.6km，大小冰川40多条，是天然的固体水库。源区内地形高寒，气候严寒，岩石破碎，地下水入渗，地下水资源丰裕。
