El estado es una gran meseta atravesada por varias cadenas montañosas: en el noroeste, las cordilleras Absaroka, Owl Creek, Gros Ventre, Wind River y Teton; en el norte central, las montañas Big Horn; en el noreste, las Colinas Negras; y en la región sur, las montañas Laramie, Medicine Bow y la Sierra Madre.