Нагорно-Карабахская Республика расположена в юго-восточной части Малого Кавказа. Рельеф республики типично горный, охватывает восточный отрезок карабахского плато и с запада наклонно спускается к востоку, сливаясь с арцахской долиной, составляющей большую часть Куро-Араксской низменности.

По причине такого наклона рельефа почти все реки Нагорного Карабаха текут с западных и юго-западных гор к востоку и юго-востоку, в арцахскую долину.

Эти быстротекущие горные реки в течение столетий превратили рельеф горного края в глубокие ущелья и живописные долины. Из них значительны, в частности, долины рек Тартар, Хачен, Ишханагет, Варанда, Хонашен, Каркар, Инджа, Каварт. Наиболее обширная из них - долина реки Тартар, расположенная в Мартакертском районе.

Таким образом, территория республики характеризуется сильно изрезанным горным рельефом. Относительно низменными являются восточные части Мартакертского и Мартунинского районов.

Средняя высота территории Нагорного Карабаха над уровнем моря составляет 1100 метров.

С севера на юг по всей западной границе Нагорного Карабаха тянется Карабахский хребет, с которого берут начало простирающиеся по территории края с запада на восток несколько ветвей хребта. По северной части тянется Мравский хребет, где находятся самые высокие горные вершины – Гомшасар (3724 м) и Мрав (3343 м), которые расположены на северо-западе Мартакерского района. В Карабахский хребет входят расположенная в Аскеранском районе горная вершина “Сорок девушек”, высота которой 2828 м, и вершины Большой Кирс (2725 м) и Дизапайт (2480 м). Большой Кирс расположен на стыке Шушинского и Гадрутского районов, а Дизапайт – в Гадрутском районе.

Арцахское нагорье подобно всему Армянскому нагорью характеризуется активной сейсмичностью. Большое место занимают возникшие в древности вулканические горные породы: известняк, другие осадочные породы, относящиеся к юрскому и меловому периоду.