林州市境内多山，山地、丘陵占86%。地势西北高东南低，境内海拔最高处是四方垴（海拔1632米），最低处位于五龙镇东北部（海拔200左右），市区海拔306.8米。林州地处太行山东麓，属于华北地震带，境内断层较多，大多属于正断层。最大的断层位于林州盆地的西部并延长到北部，长35公里，断层面倾向东，倾角50-80度，垂直断距1000米。此外还有4处较大的断层和众多小断层。林州大部广泛分布着石灰岩，多裂隙、溶洞，致使地表水极易散失。在有隔水层的地方，地下水埋藏较深，开采相当困难。在太行山东麓，地表被强烈侵蚀，多陡崖、峡谷，造成了太行山与林州地面的巨大高差，形成了太行山悬崖峭壁的雄伟画卷。