占国家公园范围的7.2%，列名台湾百岳的山峰共27座。一千公尺至三千公尺之温带山地地区约占全区78.4%，坡度55%以上地区约占园区面积44.7%。水系大致以中央山脉为分水岭，东侧主要属于立雾溪集水区，占国家公园面积的65.7%，少部分属于木瓜溪或三栈溪流域；西侧则分属大甲溪或浊水溪上游，两集水区占国家公园面积的20%。全区南、北地势均高，中央地带因位于欧亚大陆板块和菲律宾板块的碰撞交界以及太平洋西岸亚热带台风豪雨区，产生复杂的地质现象。持续进行的极速造山运动，以及立雾溪的极速下切作用，形成奇特之高