库伦旗地处燕山北部山地向科尔沁沙地过渡地段。燕山山脉自旗境西南部延入，在中部与广袤的科尔沁沙地相接，构成旗境内南部浅山连亘，中部丘陵起伏，北部沙丘绵绵的地貌。整体地势呈西南高，东北低，海拔最高度626.5米，最低点为190米。境内土石浅山面积150万亩，占总面积的21.2%，黄土丘陵沟壑120万亩，占总面积的17%，沙化漫岗89.75万亩，占总土地面积的12.7%。沙沼坨甸330万亩，占总面积的46.7%。旗境南部为土石浅山区，属燕北山地的边缘地带。区内沟谷交错，低山连绵，海拔500米以上的山峰有十几座。阿其玛山海拔541.1米，达录山海拔518.1米。