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 :
- Les collines et les plateaux de Haute-Provence au sud-ouest, séparés en deux par la Durance. Ils comprennent le grand plateau du Vaucluse (limité au nord par la Montagne de Lure et au sud par l’extrémité orientale du Lubéron) et le plateau de Valensole. Ce sont des pays de plateaux et de collines assez peuplés et actifs.
- Les préalpes ou pays de moyennes montagnes qui s’étendent sous la forme d’un large croissant du nord-ouest vers le sud-est, dominées par la montagne de la Coupe (1702 m), la montagne du Blayeul (2189 m), et le Mourre de Chanier (1930 m).
- Les montagnes alpines qui couvrent près d’un quart du département. On y retrouve des grands sommets comme la Cime de la Bonette (2860 m), le Mont Pelat (3051m) et la montagne de la Blanche (2739 m). Ces territoires de haute montagne sont le domaine des alpages et des crêtes rocheuses déchiquetées très attractifs pour le tourisme.