Le relief caractérise de manière forte les paysages. Il détermine bien souvent en premier lieu la perception du paysage : relief plat, doux, accidenté. Le spectateur y est très sensible en fonction de sa position dominante ou dominé, des dénivellations, de la présence de rochers…

Les Alpes de Haute-Provence présentent des formes de reliefs très variées. L’enchevêtrement de la structure géologique s’explique par la combinaison du plissement alpin orienté nord-sud et du mouvement pyrénéo-provençal orienté est-ouest durant l’ère tertiaire. L’ensemble des Alpes a été recouvert d’une calotte de glace durant l’ère quaternaire. Ces glaciers ont creusé des vallées glaciaires (Ubaye), accumulant à leur extrémité des moraines qui ont encombrées les vallées lors du retrait des glaces. Depuis l’érosion travaille pour façonner les reliefs, creusant des canyons, des clues, typiques de la région.

Le département peut être divisé naturellement en trois grands domaines géographiques :

Particulièrement riche en phénomènes géologiques divers, le département accueille la réserve naturelle géologique de Haute-Provence qui protège et étudie un territoire de 1900 Km2. Dix huit sites ont été classés par décret où l’extraction et le ramassage sont interdits.

La formation des Alpes a entraîné de profonds bouleversements et une géologie très variée. Les formes générales du paysage dépendent en partie de la nature des roches-mères qui déterminent la charpente du paysage du département.

Deux grandes zones géologiques structurent le département : la Provence au sud-ouest et les Alpes au-delà d’une grande zone de chevauchement.

L’eau joue un rôle très important sur et dans le paysage. Elle façonne le territoire d’une manière directe mais aussi par les activités humaines qui lui sont liées. L’eau intervient aussi dans l’appréhension d’un paysage par les sensations qu’elle provoque (plan d’eau, rivière, torrent, cascade).

Dans les Alpes de Haute-Provence l’eau est fortement présente et constitue un chevelu très dense. Celui-ci est composé de quatres rivières principales que sont la Durance, le Verdon, l’Ubaye et le Var alimentées par un réseau secondaire dense (la Bléone, l’Asse, le Largue, le Sasse…) et une multitude de ruisseaux à caractère torrentiel qui sont pour la plupart temporaires.

Le département des Alpes de Haute-Provence est le château d’eau de la région provençale avec plus de 2500 km de cours d’eau, 150 lacs de montagne (dont le lac d’Allos qui est le plus grand lac d’altitude d’Europe), et 10 grands lacs dont Serre-Ponçon, Sainte-Croix, Castillon qui offrent un volume d’eau stockée de plus de 2 000 millions de m3.

Le climat du département est à la fois méditerranéen et continental. Il est étroitement lié au relief et à la latitude.

• Le climat méditerranéen (type I), se caractérise par un été chaud et sec. Il domine le quart sud-ouest du département et s’étend sur l’ensemble des « Basses Terres » pour remonter au creux de la vallée de la Durance puis du Buëch vers les Hautes-Alpes. Les précipitations sont relativement rares dans ces régions.
• Le climat montagnard (type II) constitue un état de transition entre le climat méditerranéen et le climat alpin. On note trois secteurs relativement pluvieux : la région des Monges, les plateaux de la rive gauche du Verdon et la montagne de Lure.
• Le climat alpin (type III) se traduit par de grands écarts de températures entre l’été et l’hiver et une pluviométrie importante. Néanmoins, on peut noter que la vallée de l’Ubaye connaît de faibles précipitations.

La géologie, le climat, l’exposition des versants offrent aux Alpes de Haute-Provence une palette végétale très diversifiée, depuis le secteur méditerranéen jusqu’au domaine des hautes montagnes. L’étagement de la végétation peut être classifié par zones écologiquement équivalentes :

L’étage mésoméditerranéen qui correspond aux régions les plus chaudes du département. Cet étage de végétation s’étend de Moustiers-Sainte-Marie à Sisteron, en passant par Manosque, Forcalquier et pénètre par la vallée de la Bléone jusqu’à Digne.

On y retrouve les bois de pins d’Alep, de chênes blancs, chênes verts ou chênes kermès. Sont également présents les genévriers, cytises et cornouillers.