Արագածոտնի մարզը տեղակայված է Արագած լեռնազանգվածի լանջերին՝ երեք կողմերից շրջապատված լեռներով: Ամենաբարձր կետի բացարձակ բարձրությունը 4090 մետր է, ամենացածրինը՝ 950: Մարզի տարածքում է գտնվում Արագած լեռը, որը հանդիսանում է Հայաստանի ամենաբարձր գագաթը (4090 մ) :
Լեռը մասնատված է ճառագայթաձև տարածվող խոշոր հովիտներով՝ Գեղարոտի, Ամբերդի, Մանթաշի և այլն: Արագածոտնի բնությունը զբոսաշրջիկների համար բազմաթիվ գրավիչ ու հրաշալի վայրեր ունի:
Արագածոտնը ներառում է նաև Փամբակի ու Ծաղկունյաց լեռնաշղթաների միջև ընկած տարածքը, Ապարանի դաշտը, Թալինի սարավանդը՝ Արտենի, Իրինդ, Ծաղկասար և այլ հրաբխային կոներով, Քասախի վերին և միջին հոսանքների ավազանը:
Մարզը հայտնի է Իրինդ (2050մ), Ծաղկասար (2219 մ), Արտենի (2047մ) հանգած հրաբուխներով: Բնությունն աննկարագրելիորեն գեղեցիկ է: Տեսադաշտում լեռները ծանր քարքարոտ պատերի նման սփռված են երկնքի մուգ կապույտ ֆոնին:
Արագածոտնի ջրաբանական ցանցը զարգացած չէ, ինչը պայմանավորված է լավային ծածկոցների առկայությամբ, որոնցով ներծծվում է տեղումների զգալի մասը:Արագածի լավային ծածկույթների տակից բխում են բազմաթիվ լեռնային սառնորակ աղբյուրներ ու հանքային ջրեր (Թթուջուր):Կան նաև անուշահամ ջրերի շոշափելի պաշարներ, որոնց ելքերը դուրս են գալիս լեռան լանջեր ու գետահովիտներ: Շատ են ժամանակավոր հոսք ունեցող գետակներն ու սելավները: Ձնհալքը, անձրևաջրերն ու աղբյուրները սկիզբ են տալիս բազմաթիվ գետակների՝ Գեղարոտ, Ամբերդ, Մանթաշ, Գեղաձոր, Ծաղկահովիտ և այլն:
Լեռնային արագահոս գետերը կապույտ երիզների պես հոսում են լեռնալանջերի կանաչ տարածքներով, որոնցից էլ սկզիբ է առնում մարզի գլխավոր զարկերակ հանդիսացող Քասախ գետը (89կմ երկարություն, 1480 քառ.կմ ավազանի մակերես)՝ իր Գեղարոտ և Ամբերդ գլխավոր վտակներով:
Այս փոքրիկ գետակները իրենց հունի որոշ հատվածներում ձևավորել են բնության այնպիսի յուրատիպ հուշարձաններ, ինչպիսիք անդընդախոր կիրճերն են (Արքաշենի, Ամբերդի, Քասախի, Սաղմոսավանքից Աշտարակ): Վերջիններիս գետահունի առանձին տեղամասեր աչքի են ընկնում իրենց գեղատեսիլ ջրվեժներով: Լեռնային փոքրիկ ջրվեժներ էլ մի այլ հմայք են հաղորդում տեղանքին՝ աշխուժացնելով շուրջբոլորը:
Քասախի գետահովիտը միշտ էլ գրավել է իր բերրի հողերով, մեղմ կլիմայական պայմաններով: Բնությունն այստեղ աննկարագրելիորեն գեղեցիկ է: Ամենուրեք աչք է շոյում փարթամ ու ճոխ բուսականությունը: Տեսադաշտում լեռները ծանր քարե պատերի նման խոյանում են դեպի երկինք, որի մուգ կապույտ ֆոնի վրա ամպերի քուլաները լողում են Արայից մինչև Արագած, Արագածից սլանում դեպի Արարատ:
Մարզի ջրային պաշարները գլխավորապես գոյանում են Արագած լեռան ձնահալոցքից, տեղումներից և բնական աղբյուրներից, ուստի այն հագեցած է խմելու ջրի մեծ պաշարներով: Այստեղ են նաև Մաստարայի հեղեղատի համակարգը, Արզնի-Շամիրամ ոռոգման համակարգի մեծ մասը, Թալինի ջրանցքը, որոնց ջրային պաշարներից սնվում են Ապարան-Երևան և Ապարան-Սպիտակ ջրատարները: Բնական պաշարներից բացի, մարզն ունի 29 արհեստական ջրամբար, որոնցից ամենամեծը Քասախ գետի վրա կառուցված Ապարանի ջրամբարն է (91մլն/մ3) :
Արագած լեռնազանգվածի սարավանդի հեթիաթային բնաշխարհն էլ ավելի են զարդարում գեղատեսիլ լեռնային լճերը, որոնցից ամենամեծը Քարի լիճն է՝ լեռան ստորոտում, մերձգագաթային սարավանդի վրա:
Կարևոր դեր են կատարում նաև Արագածի գագաթների միջև գտնվող սառցադաշտային և սարավանդի այլ, փոքրիկ լճակները, որոնցից առավել հայտնի են՝ Աստղկանը, Լեսինգը, Եղնալիճը, Կուրաղբյուրը, Ռապին (Շիրակի մարզ) և այլն
Գտնվելով 1030-4090 ծ.մ.բ, բացարձակ բարձրությունների միջև (Ոսկեվազ–Օշական հատվածից մինչև Արագածի լեռնագագաթ), բնականաբար մարզի տարածքում հանդես են գալիս գրեթե բոլոր հայտնի վերընթաց գոտիները՝ սկսած կիսաանապատայինից մինչև ձյունամերձ:
Ռելիեֆագոյացման տևական պրոցեսներն այստեղ ստեղծել են հողերի տարբեր տեսակներ: Տեղանքի բարձրությամբ պայմանավորված՝ Արագածոտնի բնական պայմաններն էլ խիստ բազմազան են:
Մարզի տարածքում հանդիպող բնական լանդշաֆտային գոտիներն են. կիսաանապատային, լեռնտափաստանային, չոր լեռնատափաստանային, մերձալպյան, ալպյան և նիվալ գոտիները՝ լեռնատափաստանային և լեռնամարգագետնային լանդշաֆտների գերակշռությամբ: Բարձր լեռնային գոտիներին բնորոշ են հատկապես ալպիական մարգագետինները, որոնք հաճախ ընդմիջվում են լերկ ժայռերով ու խորը կիրճերով: Տեղ-տեղ լեռնանտառային տեղամասեր կան, թեպետ տիրապետում են կտրտված նախալեռնային և լեռնային մակերևույթները:
Թալինի տարածաշրջանի հյուսիսային հատվածը, Ապարանի և Արագածի տարածաշրջանները շատ հարմար են հացահատիկի, կարտոֆիլի և բանջարեղենի արտադրության համար:
Մարզի հարավային վայրերում հիանալի պայմաններ կան ջերմասեր մշակաբույսերի՝ խաղողի, խնձորի, ծիրանի, դեղձի, բանջարա-բոստանային մշակաբույսերի աճեցման համար:
Արագածոտնի ընդերքը հարուստ է օգտակար հանածոներով: Հայտնի են բազմագույն տուֆերը, անդեզիտը, բազալտը, պեռիլտը, հրաբխային խարամը, որոնք ծառայում են որպես որակյալ շինանյութ:
Օգտակար հանածոներից շահագործվում են նաև արծաթի (Ag), ոսկու (Au), և այլ հանքեր։ Առկա են նաև դեռևս չշահագործվող հանքավայրեր:
