Le Val d'Aoste est une petite vallée, la vallée de la Dora Baltea, avec quelques petites vallées latérales, au milieu des Alpes, entourée par quatre des plus hautes montagnes d'Italie et d'Europe :
- Mont Blanc ; altitude : 4 810 m (45°50′01″N 6°51′54″E / 45.83361°N 6.86500°E / 45.83361 ; 6.86500 (Mont Blanc)), la plus haute montagne des Alpes.
- Cervin (allemand), Monte Cervino (italien) ou Mont Cervin (français) ; hauteur : 4 478 m (45°58′35″N 7°39′30″E / 45.97639°N 7.65833°E / 45.97639 ; 7.65833 (Cervin))
- Mont Rose ; altitude : 4 634 m (45°56′12.6″N 7°52′01.4″E / 45.936833°N 7.867056°E / 45.936833 ; 7.867056 (Massif du Mont Rose)), la deuxième plus haute montagne des Alpes.
- Grand Paradis ; hauteur : 4 061 m (45°32′0″N 7°16′0″E / 45.53333°N 7.26667°E / 45.53333 ; 7.26667 (Grand Paradis)).
Dans le Val d'Aoste, une région très montagneuse et proche des frontières avec d'autres pays, les cols de montagne sont très importants. Même s'il y a maintenant quelques tunnels, ils sont importants non seulement d'un point de vue historique et géographique, mais aussi traditionnel et touristique.
Les principaux cols de montagne entre le Val d'Aoste et les autres vallées sont :
- Le col du Petit Saint-Bernard (français : Col du Petit Saint-Bernard ; italien : Colle del Piccolo San Bernardo), entre la Savoie, la France et le Val d'Aoste ;
- Le col du Grand Saint-Bernard (en français : Col du Grand Saint-Bernard ; en italien : Colle del Gran San Bernardo), entre le Valais, la Suisse et le Val d'Aoste ;.
La partie sud du territoire est occupée par le Parc national du Grand Paradis, créé en 1922 pour protéger les plantes et les animaux en danger d'extinction.
Les vallées ont été formées par le déplacement des glaciers à une époque où toute la région était couverte par eux. Actuellement, les glaciers n'occupent que les sommets les plus élevés.
La Doire Baltée (en français : Doire Baltée) coule le long de tout le Val d'Aoste, du nord-ouest au sud-est ; elle est longue de 160 km et est un affluent du Pô.
Communautés de montagne
Les 74 communes - à l'exception d'Aoste - du Val d'Aoste sont organisées en communautés de montagne (italien : Comunità montane, français : Communautés de montagne). Il y a 8 communautés de montagne :
| Communauté de montagne | Capital | Comuni |
| Evançon | Verrès | 9 |
| Grand Combin | Gignod | 11 |
| Grand Paradis | Villeneuve | 13 |
| Mont Emilius | Quart | 10 |
| Mont Rose | Pont-Saint-Martin | 9 |
| Monte Cervino | Châtillon | 12 |
| Valdigne Mont Blanc | La Salle | 5 |
| Walser - Alta Valle del Lys | Issime | 4 |
Comuni avec des populations plus importantes
Les 10 communes du Val d'Aoste les plus peuplées (janvier 2017) le sont :
| Non. | Ville | Population (2017) | Domaine (km2) | Densité (inh./km2) | Altitude (m) |
| 1 | Aoste | 34,361 | 21.39 | 1,606.4 | 583 |
| 2 | Sarre | 4,887 | 28.28 | 172.8 | 625 |
| 3 | Châtillon | 4,753 | 39.68 | 119.8 | 549 |
| 4 | Saint-Vincent | 4,620 | 20.57 | 224.6 | 575 |
| 5 | Quart | 4,061 | 62.05 | 65.4 | 535 |
| 6 | Pont-Saint-Martin | 3,833 | 6.92 | 553.9 | 345 |
| 7 | Saint-Christophe | 3,441 | 14.74 | 233.4 | 619 |
| 8 | Gressan | 3,398 | 25.30 | 134.3 | 626 |
| 9 | Saint-Pierre | 3,191 | 26.18 | 121.9 | 676 |
| 10 | Nus | 2,979 | 57.36 | 51.9 | 529 |