El sistema montañoso que penetra desde el departamento de Zacapa desciende a los municipio de Camotán, Jocotán y Chiquimula.
El macizo montañoso es bastante irregular y sus estribaciones continúan dentro de los municipios de Chiquimula, Jocotán, Camotán, Olopa, San Jacinto, San Juan Ermita y San José La Arada.
Hacia el sur del departamento, el sistema orográfico forma también algunas mesetas de varias alturas dentro de los municipios de Quezaltepeque, Esquipulas y Concepción las Minas que, con sus repliegues, hondonadas y precipicios, se integran a la Sierra del Merendón.
De especial importancia son los cerros: Montecristo, que forma un Trifinio con Honduras y El Salvador, y el cerro Brujo, que es lindero con El Salvador, ambos dentro de la Sierra del Merendón.
En Chiquimula se observan claramente tres zonas de vida que se identifican por su condición topográfica según la clasificación propuesta por Holdridge en el año de 1978, siendo estas:
* bs-S Bosque Seco Subtropical
* bh-S(t) Bosque Húmedo Subtropical Templado
* bmh-S(t) Bosque Muy Húmedo Subtropical Templado
Sobresale en este departamento, la zona de vida: bosque húmedo subtropical templado.
En Chiquimula se encuentran las áreas protegidas: La Reserva Biológica del Volcán Ipala, con 2.010 ha; la Reserva Biológica del Volcán Quezaltepeque, con una superficie aún no determinada; y el Parque Nacional El Trifinio, con 8.000 ha.
Estas áreas son administradas por CONAP.
Las principales carreteras que atraviesan el departamento son: la ruta nacional 18 que es procedente de la capital y conduce hacia Esquipulas; la ruta nacional 20 que proviene del departamento de Zacapa, para por Concepción Las Minas y conduce a la frontera; la CA-10 que pasa por Esquipulas y va a la frontera con Honduras.
Según datos obtenidos en la Dirección General de Caminos, hasta el año 1997, este departamento cuenta con 139 km de asfalto, 311 km de terracería, y 101 km de caminos rurales.