海南岛四周低平，中间高耸，呈穹隆山地形，以五指山、鹦哥岭为隆起核心，向外围逐级下降，由山地、丘陵、台地、平原构成环形层状地貌，梯级结构明显。
山地和丘陵是海南岛地貌的主要特征，占全岛面积的38.7%。山地主要分布在岛中部偏南地区，山地中散布着丘陵性盆地。丘陵主要分布在岛内陆和西北、西南部等地区。
在山地丘陵周围，广泛分布着宽窄不一的台地和阶地，占全岛总面积的49.5%。环岛多为滨海平原，占全岛总面积的11.2%。
海岸主要为火山玄武岩台地的海蚀堆积海岸、由溺谷演变而成的小港湾或堆积地貌海岸、沙堤围绕的海积阶地海岸。海岸生态以热带红树林海岸和珊瑚礁海岸为特点。
海南岛的山脉多数在500至800米之间，属丘陵性低山地形。海拔超过1000米的山峰有81座，成为绵延起伏在低丘陵之上的长垣。海拔超过1500米的山峰有五指山、鹦哥岭、俄鬃岭、猴猕岭、雅加大岭、吊罗山等。
这些大山大体上分三大山脉。五指山山脉，位于岛中部，主峰海拔1867.1米，是海南岛最高的山峰。鹦哥岭山脉，位于五指山西北，主峰海拔1811.6米。雅加大岭山脉，位于岛西部，主峰海拔1519.1米。
海南岛地势中部高四周低，比较大的河流大都发源于中部山区，组成辐射状水系。全岛独流入海的河流共154条，其中集水面积超过100平方公里的有38条。
南渡江、昌化江、万泉河为海南岛三大河流，集水面积均超过3000平方公里，三大河流流域面积占全岛面积的47%。
南渡江发源于白沙县南峰山，斜贯岛中北部，流经白沙、琼中、儋州、澄迈、屯昌、定安、琼山等市县至海口市入海，全长311公里，流域面积7176.5平方公里。
昌化江发源于琼中县空示岭，横贯岛中西部，流经琼中、保亭、乐东、东方等市县至昌化港入海，全长230公里，流域面积5070平方公里。
万泉河上游分南北两支，分别发源于琼中县五指山和风门岭，两支流经琼中、万宁、屯昌等市县至琼海市龙江合口咀合流，至博鳌港入海，主流全长163公里，总集水面积3693平方公里。
