高度
桃源區之地形高度大致由東向西遞減，東北方有玉山山脈，北方為阿里山山脈的延伸，於梅山地區屬玉山國家公園管理處，正北及東北方有二處三千公尺以上之山區。
本區三分之二地區均屬海拔一千至三千公尺之高山區，最低處於沿荖濃溪沿岸地區高度亦達五百至一千公尺之高山區。
坡度
本區間受地形及斷層二個因素影響，玉山山脈、阿里山山脈之坡度，除其間散佈坡度較緩的河谷沖積平原外，坡度皆在五十五%以上，坡度在四十～五十五%之間分佈於玉山山脈及阿里山脈的邊緣及荖濃溪出於阿里山山脈及玉山山脈河谷，台地坡度在三十%以下。