汉源地处横断山脉北段东缘,地形以山地为主,西北高东南低,海拔最高点4021米,位于富乡乡境内马鞍山,最低点550米,位于永利乡境内白熊沟与大渡河汇合处,最大相对高差3471米。东北缘为邛崃山余脉南支大相岭,西北缘为邛崃山余脉飞越岭,南面为大凉山群峰。大渡河横穿东西,流沙河纵贯南北,形成了四周高山环绕,中部河谷低平的地势。