紫阳县属大巴山、米仓山和凤凰山三大山脉。
大巴山县境内的大巴山，总面积约1000平方公里。东以洞河为界，与岚皋县地域相接；西为任河，同米仓山隔河相对；南至川陕边界大巴山脊；北至汉江。海拔280~2522米，千米以上山峰51座，县内2000米以上高峰均分布于本区。最高峰为川陕边界的五个包，其次为漆朳大梁（2279米）、界岭（2260米）、大太阳山（2137米）、中山寨（2118米）。许多山溪性河流发育于大巴山脊。域内较大的汉江支流有洞河、汝河及任河较大的支流权河、绕溪河、盘厢河。
米仓山为大巴山的一部分，同狭义的大巴山以任河为界；紫阳县西南部为其东缘。县境内的米仓山总面积约850平方公里，海拔高度285~1799米，千米以上山峰47座，以老兰山为最高。河溪皆自北西流向南东，进入任河或汉江。较大支流有渚河、麻柳坝河、朱溪河、绵鱼河等。
凤凰山横亘于秦岭和大巴山之间，原为米仓山之一部分，后因汉江改道而独成一脉。汉滨、汉阴、石泉、紫阳诸县区若干乡镇亦分布山内。中山地带为狭长的地垒式山岭，两侧断崖发育，流水侵蚀强烈，狭窄的岭脊上多陡峭的山峰，形成优美的擂鼓台风景区。县境内凤凰山总面积约350平方公里，海拔高度277~1891米，1000米以上的山峰20座，最高点在九条沟大梁顶（营盘梁）。地域内有汉江较大支流林本河、蒿坪河、沔峪河。
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