Գեղարքունիքն ամենախոշոր մարզն է ըստ տարածքի և զբաղեցնում է տարածքի 18%-ը: Մարզն իր մեջ ներառում է 5 քաղաք` Գավառ, Ճամբարակ, Մարտունի, Սևան, Վարդենիս և 87 գյուղական բնակավայրեր: Մարզի ամենաբարձր կետը` Աժդահակ լեռան գագաթն է 3598մ: Բարձր լեռներ են Սպիտակասարը 3555 մ, Վարդենիսը 3522 մ, Գեղասարը 3446մ: Առկա են նաև խառնարանային լճեր` Աժդահակ և Արմաղան /մինչև 50 մ տրամագծով և 15 մ խորությամբ/:
Սևանա լիճ
Գեղարքունիքի մարզում է գտնվում բարձր լեռնային, եզակի էկոհամակարգով Սևանա լիճը, որի ավազանի ընդհանուր մակերեսը կազմում է շուրջ 5 հազ. քառ. կմ, լճի հայելու մակերեսը` 1.2 հազ. քառ. կմ, ծավալը` 35.8 մլդ.խմ: Այն ոչ միայն մարզի, այլ նաև հանրապետության համար ունի առանձնահատուկ կարևորություն: Սևանա լիճը տարածաշրջանի քաղցրահամ ջրերի ամենամեծ ավազանն է: Լիճն էական ազդեցություն ունի ողջ մարզի ոչ միայն բնապահպանական հավասարակշռության, այլ նաև տնտեսության վրա: Գեղարքունիքի մարզը յուրահատուկ է իր առողջարար կլիմայով, լճափնյա հնագույն հուշարձաններով ու մշակությի օջախներով, բուսական և կենդանական աշխարհի առանձնահատկություններով, բնական միջավայրի գեղեցկությամբ:
Գոգավորության հյուսիսային մասով ձգվում են Արեգունու, հյուսիս-արևելյան մասով Սևանի լեռնաշղթաները, իսկ արևելյան մասով Արևելյան Սևանի լեռնաշղթան, որը օղակ է Սևանի ու Վարդենիսի լեռնաշղթաների միջև: Եթե Արեգունու և Սևանի լեռնաշղթաների Գեղարքունիքի մարզի սահմաններում գտնվող լանջերը զառիթափ են ու կտրտված, ապա Գեղամա և Վարդենիսի լեռնաշղթաների դեպի Սևանա լիճ նայող լանջերը համեմատաբար մեղմաթեք են, որտեղ այդ լեռների բազմաթիվ հրաբխային կոներից դուրս ժայթքած լավան հրաբխային լեռնալանջերից բացի առաջացրել է նաև սարավանդներ, քարակարկառներ: Մարզի հենց այս հատվածներում էլ` Գեղամա և Վարդենիսի լեռնաշղթաների ու Սևանա լճի միջև գտնվող վայրերում զգալի հարթ տարածություններ կան, որոնք շատ հարմար են հողագործության համար: Դրանք հատկապես Մասրիկ, Արգիճի գետերի ու Գավառագետի հովիտներն են: Դրանցից համեմատաբար ընդարձակը Մասրիկի դաշտն է: Այդ հարթ տարածությունները ծովի մակերևույթից ունեն 1900-2200մ բարձրություն: