Il territorio della provincia è per 3/4 montuoso o collinare. A nord il basso Monferrato si caratterizza per una immensa distesa di colline del Monferrato e valli in cui scorrono il fiume Po e il Tanaro. Al centro è situata una fertile pianura attraversata dal Tanaro, dal Bormida e dai loro affluenti. A sud-ovest ancora le colline della Val Bormida, della Val d'Erro e della Val d'Orba, e val Lemme che si congiungono con i monti dell'Appennino Ligure. A sud-est le zone collinari del novese e del tortonese, con le valli dello Scrivia e dei suoi affluenti, in primis la val Borbera e la valle Spinti costituiscono le estreme propaggini dell'Appennino Ligure, sui quali la provincia confina con quella di Genova. Poco lontano dal confine con la Lombardia scorre il Curone che divide la pianura alessandrina-tortonese dall'Oltrepò Pavese, inoltre è delimitata brevemente dallo Staffora. Il punto più elevato è il Monte Chiappo che raggiunge i 1.700 m , il meno elevato il comune di Molino dei Torti che si trova a 76 m d'altezza.
La provincia di Alessandria promuove una serie di percorsi di interesse turistico. Tali percorsi toccano località che si puntano sul patrimonio artistico e sulle abilità enogastronomiche delle varie località della provincia. Il Monferrato Casalese, ricco di monumenti nel suo capoluogo e di castelli sulle colline, offre anche una ricca gastronomia, nonché il piacere delle degustazioni di vini schietti o raffinati. Ricca la presenza nel territorio di edifici della fede di notevole valore artistico: dalla Trinità da Lungi a Castellazzo Bormida al complesso di Santa Croce a Bosco Marengo, dall'abbazia di Santa Giustina a Sezzadio al Sacro Monte di Crea, presso Serralunga di Crea, ora patrimonio dell'umanità dell'UNESCO. Le colline dell'Alto Monferrato racchiudono suggestivi borghi alcuni di origine preromana. Centri come Acqui Terme e Gavi Ligure e Ovada sono al centro di percorsi enogastronomici e culturali che toccano borghi pittoreschi come Cremolino, Carpeneto, Tagliolo Monferrato e Rocca Grimalda con il suo impianto altomedioevale e l'antico carnevale della Lachera.