استان سمنان در دامنه‌هاى جنوبى رشته‌کوه‌هاى البرز واقع شده است. ارتفاع اين استان از شمال به جنوب کاسته شده و به دشت کوير منتهى مى‌شود. ناهموارى‌هاى استان را به سه قسمت کوهستاني، کوهپايه‌اى و نواحى پست دشت کوير تقسيم شده است.
نواحى کوهستانى
ارتفاعات استان سمنان دنبالهٔ رشته‌کوه‌هاى البرز است که بر اثر حرکات کوه‌زائى دورهٔ ترشيارى به‌وجود آمده‌اند. جهت اين کوه‌ها در مشرق و مغرب استان متفاوت است. به اين ترتيب که تا حبله‌رود، در قسمت مغرب، جهت کوه‌ها از شمال غربى به سوى جنوب شرقى است در حالى که در مشرق اين رود، کوه‌ها از جنوب غربى به طرف شمال شرقى کشيده شده‌اند. رشته‌کوه البرز مناطق پست و مسطح اطراف درياى مازندارن را از استان سمنان جدا مى‌کند.
از مهمترين ارتفاعات استان، قله نيزِوا در شمال شهميرزاد، شاهوار، خوش‌ييلاق در شمال شاهرود، سفيدکوه در شمال دامغان، سلطان شاهرخ و پنجکوه (حدّفاصل بين دامغان و سمنان به‌طرف کوير نمک) و در شمال گرمسار کلرز و سَرحُر را مى‌توان نام برد.
نواحى کوهپايه‌اى
نواحى کوهپايه‌اى در جنوب ارتفاعات البرز قرار دارند. اين نواحى از رسوبات ريز و درشت تشکيل شده و به شکل مخروط‌افکنه‌هاى کوچک و بزرگ درآمده‌اند. نواحى کوهپايه‌اى داراى سفره‌هاى آب زيرزمينى فراوان است که به‌صورت چاه و قنات مورد بهره‌بردارى قرار مى‌گيرد. تعداد زيادى از سکونتگاه‌هاى شهرى و روستائى استان در همين نواحى استقرار يافته‌اند.
نواحى پست دشت کوير
اين نواحى که در بخش جنوبى استان قرار گرفته است، به‌علت شرايط نامساعد آب و هوائى و حاصلخيز بودن خاک، تقريباً خالى جمعيت است.