朔州整體是黃土覆蓋的山地形高原，自然條件複雜多樣，過渡性質明顯。
本市地貌輪廓總體上是北、西、南三面環山，山勢較高，中間是桑乾河域沖積平原，相對較低，呈倒“V”字結構。全市地貌劃分為山地、丘陵和平原三個單元。山地面積為2816平方公里，佔總面積的26.5％；丘陵面積3648平方公里，佔總面積的34.3％；平原面積4163平方公里，佔總面積的39.2％。
地勢形態朔州地處黃土高原，西北部是洪濤山山脈，主峰大貝山海拔1947米；西南是管涔山山脈，主峰黑駝山海拔2147米；東南為恆山山脈，呈東北一西南向展布，主峰饅頭山海拔2426米(為本市最高峰)。朔州盆地區屬大同盆地，為一東北一西南向的長條狀的半封閉盆地，地形較平坦開闊，平行於桑乾河谷的地面坡度為1/800～1/1000，垂直於桑乾河谷方向的地面由近山1/200逐漸減緩至1/1200，盆地最寬處48.5公里。盆地高程一般在1000米以上，最低點桑乾河出界處(懷仁吉家莊一帶)高程為970米。山區和盆地的相對高差約1000米左右。
境內海拔1600米以上的山峰有140多座。主要山峰有：
臥羊場 位於應縣東南部，屬恆山山系。在堯峪村北，與渾源交界。西北一東南走向，境內面積約2.5平方公里，主峰海拔2333.4米，為朔州第二高山。山裡有一洞，牧羊人在此避雨，且山腳下亦是經常臥羊的地方，故此得名。
洪濤山 位於朔城區和山陰縣境內，呈東北一西南走向，屬陰山山脈，總面積353平方公里，周長57公里。山嶺縱橫，峰巒疊嶂，
主峰大貝山海拔1947米。山上植物稀少，岩石裸露，有豐富的礦產資源。煤田總面積250平方公里，總儲量83億噸，是山西省煤炭資源重地，此外還有方解石、鐵礦石、高嶺土等。因山峰高低起伏似洪濤得名。
翠薇山 位於山陰縣東南部，系恆山餘支，東連渾源縣，西至雁門關，南跨代縣，北接山陰盆地。總面積99.3平方公里。主峰饅頭山海拔2426米，為朔州第一高山。山脈走向由東向西延伸，以花崗片麻岩為主。山上植物繁茂，灌木較多，還有華北落葉松和樺木等。山坡上烽火臺間斷出現，是古代爭戰重地之一。因山上灌木類植物生長茂密青翠，故名。
黑駝山 位於朔城區暖崖鄉和平魯區井坪鎮交界處，周長約15公里，主峰海拔2147.2米。山上有唐昭宗第三子李祁的墓，名為豐王古墓。過去交通不便，1990年暖崖鄉政府組織在此造林修路，開通了蘆家嶺一黑駝山 范家嶺環形公路，現可通汽車。該山高出相連之群山，百里處望之，皆見雲起西北，紫氣氤氳，又因此山高低起伏，好似駝峰，故名黑駝山，又名黑垛山。
紫金山 位於朔城區東南30公里處，周長約25公里，主峰海拔2122米，山上灌木叢生，野獸出沒，為朔城區南部與寧武縣的分界線。此山生長一種名曰紫荊的落葉灌木，可入中藥，因植被得名紫荊山，後諧音為紫金山。
兒女山 位於朔城區西25公里，主峰海拔1938米，周長約7公里，現基本綠化。山坡寬大，是發展畜牧的良好基地。沙棘滿坡，有待發展沙棘飲料系列產品。相傳過去人們來到這裡，從溝底往山上拿幾塊石頭就表示以後能養幾個兒女。現在山的主峰上有形狀像圓錐的一堆石頭，據說是行人路過此處扔石逐漸堆積而成的，因此取名兒女山。
地貌類型根據成因及現代形態，自山區到盆地依次劃為：構造剝蝕(灰巖)中高山區、構造剝蝕(砂頁岩)及溶蝕(灰巖)低山丘陵區、衝洪積扇裙傾斜平原區和衝湖積平原區。
1．構造剝蝕(灰巖)中高山區 主要分佈於洪濤山、恆山、六稜山等山脈構成的山區。出露地層為太古界桑乾河群、五臺群以及震旦系、寒武系、奧陶系的碳酸鹽巖。因受喜馬拉雅山期構造變動及新構造運動產生的強烈上升作用，區內基岩裸露，地形陡峭，溝谷深切，多呈“V”字型。
2．構造剝蝕(砂頁岩)及溶蝕(灰巖)低山丘陵區 主要分佈於右玉一帶的石碳系、二迭系、侏羅系、白堊系、第三系地層區，地表多經黃土覆蓋。因受地殼緩慢上升與長期的剝蝕作用，地形起伏不平，溝谷切割不深，多呈“U”字型，黃土沖溝發育，溝頂多呈渾圓形。
3．衝洪積扇裙傾斜平原區 主要分佈於朔城區、山陰縣、應縣、懷仁縣的山前洪積傾斜平原區，屬剝蝕堆積類型。受新構造運動影響，下更新世後期盆地邊緣抬高，大小溝口洪積扇裙廣佈，即成現在地貌形態。地形較為平緩，坡度3度～15度。
4．衝湖積平原區 主要分佈於朔州盆地中心，桑乾河、黃水河與恢河兩側，地勢平坦，坡高1度～3度，傾向各大河流，高程970米至1100米。
