邵阳市属江南丘陵大地形区。地形地势的基本特点是：地形类型多样，山地、丘陵、岗地、平地、平原各类地貌兼有，以丘陵、山地为主，山地和丘陵约占全市面积的三分之二，大体是“七分山地两分田，一分水、路和庄园”， 东南、西南、西北三面环山，南岭山脉最西端之越城岭绵亘南境，雪峰山脉耸峙西、北，中、东部为衡邵丘陵盆地，顺势向中、东部倾斜，呈向东北敞口的筲箕形。邵阳市为江南丘陵向云贵高原的过渡地带，西部雪峰山脉、系云贵高原的东缘，东、中部为衡邵丘陵盆地的西域。市境北、西、南面高山环绕，中、东部丘陵起伏，平原镶嵌其中，呈由西南向东北倾斜的盆地地貌。根据地形的差异，大致可分成四大地形区。

　　雪峰山地

　　雪峰山是湖南境内形成年代最早、平均高度最大、延伸最长的一组山地。西南起于绥宁县境，略成弧形蜿蜒向东北伸展，止于益阳县境，全长300多千米，宽达100千米。在该市境内长达200多千米，纵贯绥宁、城步、新宁、洞口、隆回、新邵等县。雪峰山地是地壳相对上升地区，经过长期侵蚀剥蚀而形成。山高岭峻、坡陡谷深，全境平均海拔500米以上，峰峦山脊平均海拔在1000米以上，自西南向东北逐渐降低。城步境内的二宝顶海拔2021米，为全市最高峰。山地适宜林、牧业发展，是本市重要的用材林和楠竹基地。山区水力资源蕴藏丰富。

　　南岭山地余脉

　　南岭山地横亘于粤、桂、湘、赣四省区之间。在该市境内主要指横贯新宁、城步和绥宁南部的越城岭和大南山余脉，由照面山、轿顶山、八步岭、舜皇山、大南山等700多座峰岭组成，是该市南部的一道天然屏障。境内山峰巍峨屹立、峰峦迭峰、气候凉湿、植被繁茂，分布有几百万亩荒山草场，适宜辟为山地牧场。

　　中部沿江平原及丘陵盆地 资水干流由西南向东北斜贯，沿江溪为冲积平原，呈串珠状分布，海拔都在200—350米之间，地势平坦，土壤肥沃、水热条件较好，是该市主要产粮区。两侧地势升高，为面积广大的丘陵，海拔一般在500米以下，地势起伏和缓，宜于发展经济林。丘陵低山之间，分布有不少盆地，如隆回盆地、邵阳盆地等，这些盆地也都是重要的产粮区。

　　东北低山丘谷

　　主要指新邵东北的龙山至邵东的大云山一带，海拔都在500米以上，间有山谷及长条形盆地，这是北方冷空气南侵本市的主要通道。

　　邵阳市石灰岩分布较广，在湿热的气候条件下，石灰岩地区长期被水溶解、侵蚀、形成类型多样的喀斯特地形。地面有峰丛、峰丘、洼地、漏斗等；地下有溶洞、地下河等。基岩裸露地带，土壤贫瘠、干旱少雨、植被较差。但有不少溶洞长达几千米，洞内的石笋、石钟乳千奇百怪，棚钥如生，可辟为旅游风景区，著名溶洞有新那的梦云洞、邵阳县的响水洞、武冈市的法相岩、城步的碧云洞、隆回的岩口洞和市郊十六中对面山上的无底洞等。

　　邵阳市最高峰为城步苗族自治县东部二宝顶，海拔2021米。雪峰、南岭似屏障，耸峙西南。

　　武冈市境内有天子山、照面山海拔千米以上大的山系五处，有国家森林公园云山。

　　新邵县主要山脉有天龙山、天形山、板子山、郎概山、龙山，其中龙山主峰岳平顶，海拔1513.5米。

　　邵阳市境内水系发达，溪河密布，全市有5公里以上的大小河流595条。流经市境内的河流，主要属资江水系，遍及全市九县和市区，流域面积14788.6平方公里，占全市面积的70.8%；沅江水系主要分布在城步、绥宁、洞口、隆回县，流域面积4198平方公里，占全市面积的20.1%；湘江水系主要分布在邵东、新邵、新宁、邵阳县，流域面积1377.1平方公里，占全市面积的6. 6%；广西西江水系有20条支流发源于城步苗族自治县南部山地，市境内流域面积512.3平方公里，占全市面积的2.5%。

　　资江水系

　　资江在邵阳县霞塘云乡双江口(又名罗家庙)以上分两源：西源为赧水，旧志又称资水、都梁水，1979年版《辞海》中称赧水，源出城步苗族自治县资源乡青界山主峰黄马界西麓，由西南向东北流经武冈、洞口、隆回县境，至邵阳县双江口与资江南源夫夷水汇合，长188.7公里，流域面积6884平方公里，平均坡降为0.96‰。其中河源至武冈县城关镇，长49.1公里，山高谷峡，坡陡流急，平均坡降为6.85‰。武冈县城至洞口县黄桥镇河段长53.5公里，平均坡降0.89‰。黄桥镇至邵阳县双江口河段长86. 1公里，平均坡降0.41‰。武冈至双江口间的河面由50米渐增至150米左右，沿途或水流平缓，或浅滩急流。南源为夫夷水(夫彝水)，又称罗江，源出广西壮族自治区资源县金紫山，于新宁县窑市镇六坪村塔子寨进入市境，经崀山、金石、白沙、回龙寺，邵阳县塘田市、塘渡口，于双江口与赧水汇合。境内流长155公里，流域面积3150平方公里，境内河段平均坡降为0.46‰。新宁县城至双江口河面宽150米左右。赧水和夫夷水在邵阳县双江口汇合后始称资江，‘向北流经九公桥、邵阳市区、新邵县，于岱水桥乡筱溪村流出市境。双江口至筱溪河段长113.7公里，河段平均坡降0.56‰，市境内流域面积4754.6平方公里。市区至新邵县小庙头间因汇合邵水，流量大增，河床宽200－300米。小庙头至筱溪间两岸高山陡立，水流湍急，河面一般宽100米左右，最窄处仅30米。资江流贯于山地与丘陵之间，干流东、西段狭窄，山脉逼近，受局部地形影响，支流大多短小，流域面积不大。河长在50公里以下的支流占96.3%；流域面积在100平方公里以下的支流占90.1%。

　　赧水在境内的主要支流有蓼水、平溪、辰水、小江、白竹河。夫夷水的主要支流有新寨河、双江。资江干流的主要支流有邵水、石马江、大洋江。

　　蓼水发源于绥宁县七坡山，经武阳、李熙桥、红岩，洞口县花园、西中、高沙镇，于马鞍乡双江口汇入赧水(左岸)。全长97公里，流域面积1141平方公里，河流平均坡降2.32‰。

　　平溪发源于黔阳县大湾，于洞口县江口进入市境，经月溪、洞口县城关镇、竹市，于石江镇龙潭铺从左岸汇入赧水。市境内流长70.4公里，流域面积1470.4平方公里，河流平均坡降2. 59编。较大的支流有古楼河、黄泥河、西洋江。古楼河源于洞口、绥宁二县交接处的白岩顶南麓，经绥宁县廖家湾、洞口县古楼，于洲头上从右岸汇入平溪。黄泥河源于隆回县白马山，经洞口县桐山、山门、水东乡，于穿石山从左岸汇入平溪。西洋江发源于隆回县黄花垴，经大水田、苏河、碧山，洞口县醪田，隆回县柳山、横板桥、南岳庙乡，于洞口县树林乡双江村从左岸汇入平溪。

　　辰水发源于隆回县望云山北麓平岗，经鸟树下、建华、六都寨、桐木桥、荷香桥、曾家坳乡于铜盆江从左岸汇入赧水。全长88公里，流域面积849平方公里，河流平均坡降2.21‰。

　　新寨河源于新宁县黄金乡风雨殿，经百宝、大圳、新桥、幸福村，于下田村从左岸汇入夫夷水。全长61公里，流域面积684平方公里，河流平均坡降13.2‰。

　　双江又名一渡水。发源于新宁县高挂山东麓，经三渡水、一渡水、塘尾头，邵阳县杨青、河边乡，于岔江口从右岸汇入夫夷水。全长53公里，流域面积408平方公里，河流平均坡降3.54‰。

　　邵水发源于邵东县双凤乡回龙峰西北麓南冲，经周官桥、两市塘、牛马司、云水铺乡，于邵阳市区沿江桥从右岸汇入资江。全长112公里，境内流域面积1965平方公里，河流平均坡降0.79‰。其较大的支流有搓江、西洋江、檀江。搓江发源于邵阳县邮家坪，经杉木桥，邵东县黄家坝水库、仙搓桥乡，于肖家村从左岸汇入邵水。西洋江发源于新邵县岳坪峰，经太芝庙、潭府、陈家坊乡，邵东县范家山镇，于牛马司从右岸汇入邵水。檀江源出东安县尖木岭南麓，于邵阳县五峰铺镇界牌桥进入市境，经五峰铺、中和、下花桥、谷州乡，市郊檀江乡，于双江口从左岸汇入邵水。

　　石马江发源于隆回县首望亭，经高坪、新邵县五星、言栗乡，于大禹庙从左岸汇入资江。全长76公里，流域面积840平方公里，河流平均坡降2.04‰。

　　沅江水系

　　沅江干流不经过市境，域内只有巫水和公溪河2条一级支流。