Северо-Восточная Сибирь преимущественно горная страна; низменности занимают немногим более 20% ее площади. Важнейшие орографические элементы — горные системы хребтов Верхоянского и Колымского нагорья — образуют выпуклую к югу дугу длиной 4000 км. Внутри нее располагаются вытянутые параллельно Верхоянской системе цепи хребта Черского, хребты Тас-Хаяхтах, Тас-Кыстабыт (Сарычева), Момский и др.
Горы Верхоянской системы отделены от хребта Черского пониженной полосой Янского, Эльгинского и Оймяконского плоскогорий. Восточнее располагаются Нерское плоскогорье и Верхнеколымское нагорье, а на юго-востоке к Верхоянскому хребту примыкают массивы хребта Сетте-Дабан и Юдомо-Майского нагорья.
Наиболее высокие хребты расположены в южной половине страны. Средняя высота их 1500—2000 м, однако в хребтах Верхоянском, Тас-Кыстабыт, Сунтар-Хаята и Черского вершины нередко поднимаются выше 2300—2800 м, а самая высокая из них — гора Победа в хребте Улахан-Чистай — достигает 3147 м. Среднегорный рельеф сменяется здесь резкими альпийскими пиками, крутыми скалистыми склонами, глубокими речными долинами, в верховьях которых встречаются фирновые поля и ледники.
В северной половине страны горные хребты становятся ниже; многие из них протягиваются в близком к меридиональному направлении. Наряду с невысокими хребтами (Хараулахский, хребты левобережья реки Селениях) здесь есть плоские кряжеобразные возвышенности (кряж Полоусный, хребет Улахан-Сис) и плоскогорья (Алазейское, Юкагирское). Широкая полоса побережья моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря занята Яно-Индигирской низменностью, от которой вдоль долин Индигирки, Алазеи и Колымы далеко к югу вдаются межгорные Среднеиндигирская (Абыйская) и Колымская низменности. Преимущественно равнинный рельеф имеет и большинство островов Северного Ледовитого океана.
