丰台区位于华北平原和太行山系交界地带，西南部和东部为平原，占全区面积的四分之三，仅在西北部有部分浅山区。地势西北高、东南低，呈阶梯下降，有低山、丘陵、台地、河谷、平原等几大类型的地貌单元。最高海拔690.33米，最低海拔35米。

主要山体分布在长辛店镇北部和王佐镇东北部，属于太行山余脉。由永定河畔的鹰山，往西到马鞍山，岗岭道道、沟谷条条、高低起伏，至今保留下来的云岗、太平岭、槐树岭、太子峪、留霞峪等地名，是这里丘陵景观的反映。随着城市生态休闲功能开发，在鹰山、廊坡顶、马鞍山附近分别形成了园博园、北宫森林公园、千灵山三大景区。

鹰山位于长辛店镇北部，北面是永定河，与石景山区相望。平川、沟谷、陡坡、崖壁相互错落。该山在永定河治洪防涝中有着重要地位，清代官员李鸿章、王德榜等倡议并建造了鹰山嘴至卢沟桥之间的水利工程。1982年起，电子工业部和丰台区各单位相继到鹰山嘴荒山区义务植树造林，到1986年形成千亩片林，丰台区决定将此地改建为森林公园，1990年正式命名为鹰山森林公园，是北京市第一家开展定向运动的公园。2013年被纳入园博园成为其中一部分。

廊坡顶海拔349.8米，秀丽挺拔。2004年围绕廊坡顶充分利用极具文化底蕴的山场资源规划建成北宫森林公园。公园所在地曾是石板场、石灰厂，经过多年开发后，形成现在的美丽风光。这里新建了许多仿古建筑和观景台，地形起伏、坡峰错落、沟谷幽深、林木茂盛，园林艺术与自然风光相映成趣，是北京市著名的大型红叶观赏园区。廊坡顶上现留有地震断裂带遗址。

马鞍山为京西名山，西北部位于门头沟区的潭柘寺镇和永定镇境域，东南部位于丰台区的王佐镇和长辛店镇境域，距丰台区政府驻地18公里。该山山势和缓，属西山东麓的低山，因顶部呈马鞍形，故名为“马鞍山”。明代《宛署杂记》写道：“马鞍山，在县西七十里张各庄。山前有大石碑一座，大书念佛二字。桑峪村相连，其形似马鞍……”《长安客话》《帝京景物略》等杂记类书籍都提到了此山。马鞍山后有一山峰耸立，侧目远望，宛如一尊卧佛的头部，人们取西方极乐世界之意，称为“极乐峰”，是丰台海拔最高地。

这里重峦叠嶂、奇峰怪石，明代《西山纪游》中“极乐峰如驼脊出，行吟客上马鞍来”描写了马鞍山的壮美景色。山中有岩洞及钟乳石，较大的溶洞有孙膑洞、观音洞（庞涓洞）、极乐洞等，是北京最大的洞窟群，当地人有“千佛、千洞、千灵山”的说法。自古以来，山区盛产石灰，供应北京和丰台建设需要。在后甫营至大灰厂一带有石灰岩开采区，建有石灰厂和建材化工厂。土壤为山地淋溶褐土。山区植被较为稀疏，山前及附近的丘陵区散生着酸枣、荆条、白羊草、黄草、狼尾草等灌木丛。坡麓一带产核桃、柿子、山里红等。附近山区多古迹，东有著名寺庙戒台寺，西有名胜古迹潭拓寺等。千灵山风景区就坐落在马鞍山东麓。