腾冲境内多高山，最高海拔3780米，最低海拔930米。其中，高黎贡山是横断山脉的组成部分。地势西北高、东南低，坝区（河谷）面积占总面积的16%，山区、半山区面积占84%。

腾冲地处亚欧板块与印度板块相撞交接的地方，地质史年代发生过激烈的火山运动。正是由于两个大陆的漂移碰撞，使腾冲成为世界罕见并且是最典型的火山地热并存区。方圆1000平方公里，有99座火山，88处温泉。