شهرستان خلخال یک منطقه کوهستانی است که ارتفاع آن از شرق به غرب و از شمال به جنوب کاهش می‌یابد رشته کوههای تالش درشرق آن از شمال به جنوب کشیده شده‌است که مانند سدی میان دریای مازندران و استان گیلان و آذربایجان قرار گرفته‌است به طوریکه بر خلاف دامنه‌های شرق در دامنه‌های غربی آن در منطقه خلخال به جهت کاهش باران و خشکی هوا پوشش گیاهی انبوه و چشمگیری دیده نمی‌شود.
به گزارش «تابناک» در این شهرستان رود مهم قزل‌اوزن و شاخه‌های آن مانند شاهرود آرپاچای و شنگ‌آباد به طرف جنوب جریان داشته و سرانجام به دریای مازندران می‌ریزد این منطقه از لحاظ آب وهوا دارای تابستانهای معتدل و رمستانهای سرد است به لحاظ موقعیت‌های جغرافیایی و شرایط کوهستانی این منطقه دارای جالبترین منابع آب‌های گرم معدنی است که مهم‌ترین آنها آب گرم معدنی گیوی سویی در بخش سنجد در فاصله شهرهای گیوی و خلخال می‌باشد.شهر خلخال دارای سه رود جاری به نام‌های نورعلی چایی، قز باخان و هرو چایی که از داخل شهر می‌گذرند می باشد.
