Den nordlige og østlige del af departementet domineres af foralpernes høje tinder og de højtliggende dale Ubaye, Blanche og Haut-Verdon, der sammen med Parc National du Mercantour tilbyder et af Europas største naturreservater.
I den sydlige del dominerer de imponerende slugter Gorges du Verdon, som byder på fantastiske landskaber spækket med søer, kløfter og de øde Valensole-vidder, der i juli måned liver op med de endeløse rækker af lavendel. Den vestlige egn byder på et noget mere provencalsk landskab omkring Forcalquier med grønne bakker, bølgende vinmarker og et mildere klima. Det er også her man finder den frodige Durance dal med frugtplantager og grøntsager samt den nordligste del af Lubéron massivet.
Klimaet i Alpes-de-Haute-Provence er meget forskelligt, alt afhængig af i hvilken del af departementet man befinder sig.
I den sydlige/sydvestlige del af departementet er der tempereret kystklima med høje temperaturer om sommeren og et forholdsvist mildt vejr om vinteren. Den nordlige/nordøstlige del af departementet med bjerge i 3000 meters højde har derimod alpint klima. I den centrale del af departementet, der domineres af lavere bjerge på 1500-2500 meter, befinder man sig på overgangen mellem alpint klima og mildt tempereret kystklima.