西藏自治區平均海拔4000米以上，是青藏高原的主體部分，有著“世界屋脊”之稱。這裏地形復雜，大體可分為三個不同的自然區∶北部是藏北高原，位於昆侖山、唐古拉山和岡底斯山、念青唐古拉山之間，占全自治區面積的三分之二；在岡底斯山和喜馬拉雅山之間，即雅魯藏布江及其支流流經的地方，是藏南谷地；藏東是高山峽谷區，為壹系列由東西走向逐漸轉為南北走向的高山深谷，系著名的橫斷山脈的壹部分。地貌基本上可分為極高山、高山、中山、低山、丘陵和平原等六種類型，還有冰緣地貌、巖溶地貌、風沙地貌、火山地貌等。 蜿蜒於西藏高原南側的喜馬拉雅山，由許多近似東西向的平行山脈組成，其主要部分在中國與印度、尼泊爾的交界線上，全長2400公裏，寬約200—300 公裏，平均海拔在6000米以上。海拔8844.43米的世界第壹高峰壹珠穆朗瑪峰，聳立在喜馬拉雅山中段的中尼邊界上；在其周圍5000多平方公裏內，有8000 米以上高峰4座，7000米以上高峰38座。
河流與湖泊
在西藏自治區境內，流域面積大於1萬平方公裏的河流有20多條，流域面積大於2000平方公裏的河流有100條以上。著名的河流有金沙江、怒江、瀾滄江和雅魯藏布江。西藏還是國際河流分布最多的壹個中國省區，亞洲著名的恒河、印度河、布拉馬普特拉河、湄公河、薩爾溫江、伊洛瓦底江等河流的上源都在這裏。西藏河流的水源主要由雨水、冰雪融水和地下水組成，流量豐富，含沙量小，水質好。 雅魯藏布江為西藏第壹大河，發源於喜馬拉雅山北麓仲巴縣境內的傑馬央宗冰川，經珞瑜地區流入印度，稱為布拉馬普特拉河。雅魯藏布江（中國境內崐）全長2057公裏，流域面積24萬多平方公裏，流域平均海拔4500米左右，是世界上海拔最高的大河。 雅魯藏布江大峽谷深達5382米，是地球上最深的峽谷。大峽谷谷底最窄處僅 74米，最寬處約200米，全長為370公裏。
廣袤的西藏高原上點綴著大小湖泊1500多個，其中面積超過1000平方公裏的有納木錯、色林錯和紮西南木錯?超過100平方公裏的湖泊有47個。納木錯也是世界上海拔最高的湖泊。湖泊面積為24183平方公裏，約占中國湖泊總面積的三分之壹。西藏高原不僅是中國最大的湖泊密集區；也是世界上湖面最高、範圍最大、數量最多的高原湖區。這裏的湖泊鹹水湖多，淡水湖少，湖面海拔超過5000米的有17個，它們的面積都在50平方公裏以上。
氣候特點
空氣稀薄，氣壓低，含氧量少
太陽輻射強，日照時間長
氣溫偏低，日溫差大
全年分為明顯的幹季和雨季
氣候類型復雜，垂直變化大
西藏高原復雜多樣的地形地貌，形成了獨特的高原氣候。除呈現西北嚴寒幹燥，東南溫暖濕潤的總趨向外，還有多種多樣的區域氣候和明顯的垂直氣候帶。 “十裏不同天”、“壹天有四季”等諺語，即反映了這些特點。 與中國大部分地區相比，西藏的空氣稀薄，日照充足，氣溫較低，降水較少。西藏高原這裏每立方米空氣中只含氧氣約150—170克，相當於平原地區的62%至65.4% 。西藏是中國太陽輻射能最多的地方，比同緯度的平原地區多壹倍或三分之壹?日照時數也是全國的高值中心，拉薩市的年平均日照時數達3021小時。氣溫偏低，年溫差小，但晝夜溫差大。拉薩、日喀則的年平均氣溫和最熱月氣溫比相近緯度的重慶、武漢、上海低10—15攝氏度。拉薩、昌都、日喀則等地的年溫差為18—20攝氏度?阿裏地區海拔5000米以上的地方，8月白天氣溫為10攝氏度以上，而夜間氣溫降至攝氏零度以下。 西藏自治區各地降水的季節分配不均，幹季和雨季的分界非常明顯，而且多夜雨。年降水量自東南低地的5000毫米，逐漸向西北遞減到50毫米。每年10月至翌年4月，降水量僅占全年的10％至20％；從5月至9月，雨量非常集中，壹般占全年降水量的90％左右。