Ramales de los Andes, dos cañones de más de 4 mil metros de profundidad con más de 100 km. de longitud se extienden en territorio arequipeño. La Cordillera Volcánica contiene los volcanes próximos a la ciudad de Arequipa: el Misti, Chachani y Pichu Pichu, la Cordillera del Ampato muestra los volcanes más elevados del Perú como el Coropuna, el Ampato y el activo el Hualca Hualca. El llamado Valle de los Volcanes cuenta con más de cien focos eruptivos, entre ellos 34 pequeños conos, el mayor con 300 metros de altura.
La geografía de Arequipa – que además presenta grandes desiertos , lagunas, salares, humedales,, bosques y una gran biodiversidad – ha demandado crear Unidades de Conservación con características propias, como la Reserva Nacional de Salinas y Aguada Blanca, el Santuario Nacional de Lagunas de Mejía, la Reserva Nacional Sistema de Islas, Islotes y Puntas Guaneras, la Reserva Paisajística de Cotahuasi, la Reserva Privada de Atiquipa y en proyecto por ser de especial importancia, el Parque Nacional del Mismi (origen remoto del rio Amazonas) y el Parque Nacional del Valle de los Volcanes. En proceso de reconocimiento por UNESCO se encuentran el Geoparque Colca y Volcanes de Andagua. En estas áreas se ha logrado recuperar las poblaciones de vicuñas y guanacos, mantener el ciclo de aves migratorias y el hábitat de endémicas, regenerar bosques quemados en las faldas de los volcanes.