La provincia está cruzada de norte a sur por la cordillera de los Andes y entre sus elevaciones más altas se destacan: El Cotopaxi (5897 m), el Illiniza (5263 m), el Quilindaña (4878 m), el Quispicacha (4578 m), el Yanaurco (4292 m) y el Quilotoa (3918 m), volcán apagado en cuyo cráter, al igual que en el Cotacachi, se ha formado una laguna, ésta es de agua termal que mantiene una temperatura aproximada de 16 ℃.