卓尼县县域属秦岭东西向复杂构造带的西部,亦称西秦(岭)。
地貌大部分为中低山地形,地势西南高,东北低。最高点为南部札伊克嘎峰,海拔4920米,最低为东北部藏巴哇地区,海拔2000米,高低相差2920米。卓尼县南部为东西走向的迭山山脉,构成县境内的屋脊;迭山以北为洮河水系切割的中岱地形,除海拔3600米以上部分为裸露岩石外,其余为茂密森林和山地草场,河谷地带则形成许多冲积滩地;中部为高原丘陵地貌为主,河谷开阔;北部由武当山等诸多山峰形成北部屏障,呈破碎的高山地貌形态。