Karadeniz Bölgesi, III. jeolojik devirde Alp kıvrımları sonucu meydana gelmiş olan doğu-batı yönlü Kuzey Anadolu Dağları ve bu dağlar arasında yer alan vadiler ile şekillenmiştir.
Batı kısmında üç ayrı sıra halinde uzanan dağlar, kuzeyden güneye doğru sıralandığında Küre, Bolu-Ilgaz ve Köroğlu dağlarını oluşturmaktadır. Bölgenin orta kısmında Canik Dağları yer alırken, doğu kısmında ise iki ana sıra halinde Giresun-Rize Dağları ve Mescit, Kop ile Çimen dağları bulunmaktadır.
Dağların yükseklikleri batıda yaklaşık 2000 metre civarındayken, Orta Karadeniz bölümünde 1000 metreye kadar düşmekte, doğuda ise yükseklik 4000 metreye kadar çıkmaktadır. Bu bölgenin en yüksek noktası Rize’de yer alan Kaçkar Dağı’dır.
Dağların kıyıya paralel uzanması, kıyıların fazla girintili ve çıkıntılı olmamasına neden olmaktadır. Küçük koylar dışında önemli derecede girinti ve çıkıntı bulunmamaktadır. Bu sebeple bölgede Sinop limanı dışında büyük gemiler için uygun doğal limanlar sınırlıdır.
Güçlü dalgalar, kıyı boyunca falezlerin oluşmasına katkıda bulunurken, kıyılar genellikle boyuna kıyı tipindedir. Kızılırmak ve Yeşilırmak nehirlerinin deltaları dışında kıyılar dik ve sarp bir yapıya sahiptir.
Karadeniz'e bakan yamaçlarda yağış miktarı artış göstermektedir. Bu durum, kıyı kesimi ile iç kesimler arasında önemli iklim farklılıklarına ve tarım ürün çeşitliliğinde değişikliklere yol açmaktadır.
Bölgedeki yağışın ve eğimin fazla olması, toprak yapısının killi olması heyelanları tetiklemekte ve Karadeniz Bölgesi, Türkiye’deki heyelan olaylarının en fazla görüldüğü bölgelerden biri haline gelmektedir.
Dağların yükseltisi ve yönü, ulaşımı, iklimi ve tarımsal faaliyetleri doğrudan etkilemektedir. Orta Karadeniz haricindeki ulaşım, Zigana (Kalkanlı) ve Kop geçitleri gibi önemli geçitler üzerinden sağlanmaktadır. Zigana geçidi özellikle Trabzon’un gelişmesine katkıda bulunmuştur.
Sinop, doğal bir limana sahip olmasına rağmen, dağların ulaşımı zorlaştırıcı etkisi nedeniyle diğer liman kentleri kadar gelişememiştir.
Dağların kıyıya paralel uzanması, tarım alanlarını sınırlar ve eğimin fazla olması makineli tarımı zorlaştırır. Bu sebeplerle bölgede hala insan ve hayvan gücüne ihtiyaç duyulmaktadır.
Dağların geniş bir alan kaplaması, büyük kentlerin oluşumunu engellerken, kıyı boyunca küçük ve birbirine yakın yerleşim birimlerinin oluşmasına neden olmaktadır.
Akarsu ve Göller:
Karadeniz Bölgesi'nde öne çıkan başlıca akarsular; hızlı akışıyla bilinen Çoruh, Yeşilırmak, Kızılırmak, ulaşımın yapılabildiği tek akarsu olan Bartın ve Yenice (Filyos) çayları ile bir kısmı bu bölgede bulunan Sakarya nehrini içermektedir.
Bu akarsular, yağışın ve eğimin fazla olduğu dağ sıralarının denize bakan yamaçlarından kaynaklanmaktadır. Bu sebeple bol suya sahiptirler ancak genellikle küçük dere formundadırlar.
Göller açısından bakıldığında bölgede göl sayısı azdır ve genellikle küçük göllerden oluşmaktadır. Bu göller arasında Tortum, Sera, Abant ve Yedigöller (heyelan set gölleri) bulunmaktadır.