ลักษณะภูมิประเทศ
สภาพทางกายภาพส่วนใหญ่เป็นภูเขาสูงชัน สลับซับซ้อน สูงจากระดับน้ำทะเลปานกลางตั้งแต่ 470-1,329 เมตร เป็นพื้นที่ชั้นคุณภาพลุ่มน้ำชั้น1A-1B บริเวณสันเขายอดดอยสามารถมองเห็นแม่น้ำโขงและประเทศสาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาว มีลำห้วยสำคัญ คือ ห้วยผาแตก , ห้วยขุนน้ำคำ , และห้วยน้ำยาบแง่ซ้าย อยู่ในเขตอำเภอเชียงแสน ทั้ง 3 ลำห้วยไหลลงสู่แม่น้ำโขงซึ่งเป็นเส้นแบ่งดินแดนประเทศไทยกับสาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาว
ลักษณะธรณีวิทยาและดิน
หินที่พบส่วนใหญ่อยู่ตามลำห้วยเป็นหินปูน หินทราย และหินควอตไซด์ สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (พ.ศ. 2538) รายงานไว้ว่าการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวโลกที่ทำให้เกิดภูมิประเทศลักษณะต่างๆ เป็นผลการการผุพังสลายตัวของหินโดยกระบวนการทางกายภาพและเคมี อันเนื่องมาจากสภาพภูมิอากาศ ตลอดจนสาเหตุจากสิ่งมีชีวิตบริเวณนั้น ร่วมกับการกัดกร่อนของตัวการต่างๆ ได้แก่ แม่น้ำ น้ำใต้ดินและลม มวลวัตถุที่เกิดจากการผุพังสลายและการกัดกร่อนจะถูกพัดพาเคลื่อนที่ออกไปจากบริเวณที่สูงหรือภูเขา ไปทับถมที่มีระดับต่ำกว่าทำให้เกิดความแตกต่างของภูมิประเทศบนพื้นผิวโลก ลักษณะภูมิประเทศที่เป็นภูเขา หุบเขา เป็นที่ราบ เกิดจากการที่หินผุพังสลายตัวในลักษณะที่แตกต่างกันและมีสภาพคงทนต่อการกัดกร่อนของตัวการแบบต่างๆ ได้ไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของหินแต่ละชนิด ที่สำคัญได้แก่คุณสมบัติการยอมให้น้ำซึมผ่าน และคุณสมบัติการละลายของหิน ซึ่งเป็นลักษณะที่สำคัญที่ทำให้เกิดภูมิประเทศที่แตกต่างกัน สำหรับภูมิภาคที่ฝนตกเป็นประจำ หินที่ยอมให้น้ำซึมผ่านได้น้อย น้ำส่วนใหญ่จะไหลบนพื้นผิวทำให้มีการกัดกร่อนเกิดร่องน้ำจำนวนมาก ซึ่งหินเหล่านี้มักมีองค์ประกอบเป็นเม็ดแร่ละเอียด ได้แก่ หินดาน และหินโคลน ส่วนหินที่ยอมให้น้ำซึมผ่านได้มากจะมีการกัดกร่อนน้อย จึงทำให้ยังคงมีสภาพเป็นภูเขาอยู่ได้ ซึ่งหินเหล่านี้มักมีองค์ประกอบเป็นเม็ดแร่หยาบ ได้แก่ หินทรายและหินกรวด