ลักษณะภูมิประเทศโดยทั่วๆ ไปของจังหวัดประจวบคีรีขันธ์ มีความลาดเอียงจากทิศตะวันตกซึ่งเป็นเทือกเขาตะนาวศรีอันเป็นเทือกเขาที่กั้นพรมแดนระหว่างประเทศไทยกับประเทศเมียนมาร์ ลาดลงสู่ด้านทิศตะวันออกซึ่งเป็นอ่าวไทย ด้านตะวันตกเป็นภูเขาสลับซับซ้อน พื้นที่ราบส่วนมากเป็นที่ราบเชิงเขา บางตอนเป็นที่ราบต่ำ มีทั้งที่เป็นป่าทึบ ป่าโปร่ง ลำห้วย ลำคลอง ภูเขานอกจากทางด้านทิศตะวันตกแล้ว ทางด้านชายฝั่งทะเลด้านทิศตะวันออกก็มีภูเขาเป็นหย่อมๆ ทั้งในทะเลและชายฝั่งทะเล ภูเขาทางด้านทิศตะวันตกส่วนใหญ่เป็นภูเขาหินแกรนิต ส่วนภูเขาด้านทิศตะวันออกเป็นภูเขาหินปูน ดินโดยทั่วไปเป็นดินร่วนปนทราย บางแห่งมีหินลูกรังปนอยู่ด้วย