Vadiler:
Tunceli'nin coğrafi yapısı, çoğunlukla güneye doğru uzanan vadilerle karakterizedir. Bu vadiler, hala doğal güzelliklerini tam anlamıyla koruyan dar ve dik yarıklar şeklinde bulunur. Tektonik çöküntü bölgelerinde bulunan akarsu vadileri biraz daha geniş bir görünüme sahiptir. İlin en önemli vadileri arasında Munzur Vadisi, Mercan Vadisi, Pülümür Vadisi, Peri Vadisi ve Tahar Çayı Vadisi öne çıkar.
Ovalar:
Tunceli'deki ovalar, ilin toplam arazi alanının yalnızca %5'ini kaplamaktadır. Munzur Dağları'nın güneyinde yer alan Zeranik Ovası ve Ovacık ilçesinde bulunan Yeşilyazı Ovası, ilin başlıca ovalarıdır. Bu ovalar, etkileyici doğal güzelliklere sahip olup, dağların ve vadilerin çevrelediği bu bölgeler, göz alıcı manzaralar sunar.
Göller:
Tunceli'de Keban Baraj Gölü dışında büyük ve önemli göller bulunmamaktadır. Munzur Dağları ve bu dağların alt kısımlarında yer alan Mercan, Avcı ve Karasakal Dağları üzerindeki buzul yataklarının zamanla suyla dolması sonucu oluşmuş küçük krater gölleri bulunmaktadır. Bu göller arasında Karagöl, Koçgölü, Mercan Gölleri, Katır Gölleri, Dilincik Gölü, Çimli Gölü, Şer Gölü ve Buyer Baba Gölleri bulunmaktadır. Krater gölleri arasında en büyük olanı, Ovacık-Koyungölü Köyü'nün kuzeyinde yer alan 2400 metre yükseklikteki Karagöl'dür.