O relevo é plano no litoral e muito acidentado na região serrana, na qual alguns picos ultrapassam os 500 metros de altitude. O município é atravessado por diversos cursos de água, tais como o Rio Gilão (também conhecido como Rio Séqua, ou Ribeira da Asseca), a ribeira do Almargem ou o Rio Vascão. No município de Tavira as três sub-regiões naturais do Algarve estão bem demarcadas: o litoral, o barrocal e a serra.