Простягаються з північного заходу на південний схід від верхів'я річки Лючки (басейн Пруту) до кордону з Румунією майже на 75 км. Ширина до 25–30 км. З північного сходу прилягають Покутська і Чернівецька височини, з південного заходу — Верховинсько-Путильське низькогір'я. У рельєфі Покутсько-Буковинських Карпат виділяють низькогір'я (до 800 м) і крутосхилі середньогір'я (заввишки до 1483 м, гора Ротило). Гори являють собою систему хребтів, розділених річковими долинами Пістиньки, Рибниці, Черемошу, Серету і їхніми притоками. Складаються з флішу. Схили до висоти 600–700 м вкриті переважно буковими та буково-ялицево-ялиновими лісами, до висоти 1150 м — буково-ялиновими лісами, вище — ялинові ліси та гірські луки (полонини). Міжгірські долини густо заселені, 15–18% земель розорані.
