根据乌海地区的地貌成因可分为侵蚀地形、剥蚀地形、堆积地形及风成地形4类地貌区，再据各区地貌进一步分为8个地貌亚区。

一、侵蚀地貌

1.中低山区

分布于桌子山、甘德尔山、千里山区，是以构造侵蚀作用为主而形成的地貌形态，主要是受燕山和喜山构造运动影响，使该地区前第三纪岩层褶、断抬升而形成上述山体隆起区，其组成岩性为前寒武系片麻岩、石英砂岩、花岗岩；古生界石灰岩、砂岩及页岩。因岩性及构造作用的不同，使受侵蚀后的山体高低、陡缓及形态各异。

桌子山、甘德尔山一带，海拔标高1400～2000米，桌子山主峰最高达2149.4米，甘德尔山北端的蒙古山尖峭山峰高达1805.2米，山区地形起伏变化较大，相对高差一般达300米～800米。地形切割强烈，灰岩区多呈桌状单斜山，变质岩区山顶多呈浑圆状，山体近南北走向，山势陡峻，坡度一般为30°～70°，多数地段西坡相对较缓，其坡度30°～40°。东坡及部分近东西向的沟谷中，常形成陡峭的断层崖或侵蚀陡壁。“V”字形沟谷发育，切割深度多为150米～250米，谷底坡降最大可达20％。桌子山区的千里沟、苏白沟等较大型沟谷的谷底较平坦，坡降为310％。

千里山区标高1350～1550米，相对高差250～500米，受强烈切割，山体较零乱，山顶多呈穹形或浑圆状，山势较陡，坡度30～50度，沟谷发育，多呈“V”字形，切割深度50米～150米。

2.低山丘陵区

分布在凤凰岭、额热格腾乌拉、五虎山地带，由古生代石灰岩、砂岩、页岩及部分前寒武系变质岩、石英砂岩组成。标高1250～1550米，地形相对高差一般为100～300米。主要山体近南北走向，多呈构造推覆山脊、单面山、断层崖地貌，山麓地带则为侵蚀剥蚀丘陵地貌。沟谷较发育、呈“U”字型及部分“V”字型谷，切割深度20～100米。

二、剥蚀地貌

1.剥蚀丘陵、残丘

分布于桌子山西、南麓，老石旦、公乌素、五虎山西北一带，主要由石炭、二叠系砂岩、页岩及含煤地层组成，标高1200～1350米。丘陵连续性差，山顶呈浑圆状，圆状及部分长梁状，沟谷较发育，多呈“U”字形谷，切割深度一般为20米～50米，沟底高20米～40米。骆驼山、巴彦苏计一带的剥蚀残丘多呈零星分布，丘顶呈馒头状，沟谷不甚发育，多呈“U”字型谷和箱形谷，切割深度一般为5～10米，谷底宽一般为30～50米。

2.剥蚀桌状平台

分布在千里山西麓、老石旦、乌达西等地，主要由第三系粘土、砂岩及砂砾岩组成。标高1180～1300米，桌状平台高一般为10～20米，平台面略向黄河倾斜，倾角2°左右。沟谷多呈箱形，切割深15米左右，谷底宽30～70米。

三、堆积地貌

1.山前倾斜平原

分布于东、西部山前，主要由第四系洪、冲积砂砾石、砂及砂土组成，分布面积较大，呈长条状向南北延伸，地形微向黄河缓倾，近山前及沟口处倾角较大，部分沟口形成冲洪积扇。平原上东西向冲沟发育，沟谷多呈箱形，部分为“U”字形，谷底宽30米～230米不等，切割深3～20米，近山浅，远离山前加深且陡，至黄河两岸大多数沟谷穿越阶地注入黄河。该类平原在海南区宽度1～6公里，坡度1°～7°，海拔标高1080～1155米；海勃湾区宽度0.5～12.5公里，坡度1～5°，海拔标高1070～1200米；乌达区宽度2～8公里，坡度1°～8°，海拔标高1210米。乌海市城区（海勃湾）及乌达城区位于此类平原之上，另有部分地带已开垦为农田。

2.冲积平原

位于黄河东、西两岸，沿岸呈带状延伸，地形微向黄河倾斜，其后缘即为山前倾斜平原的前缘。此平原由第四系更新统及部分全新统冲积砂土、砂砾石及淤泥物质组成，并构成黄河河漫滩及一、二级阶地，局部地段被流水侵蚀切割，或被山前倾斜平原所覆盖。海南区一级阶地宽1～6.5公里，坡度1～7°，高山黄河水位5～8米，海拔标高1080～1090米，相对高差1～5米。二级阶地与山前倾斜平原的前缘相连，高出一级阶地2米～4米，阶面宽0.25～0.85公里，坡度1～5°，海拔标高1090～1119米，相对高差5～20米。海勃湾区一级阶地阶面宽0.05～2.1公里，高出黄河水位2～3米，坡度1～3°，海拔标高1065～1079米，相对高差3～5米。二级阶地高出一级阶地5～10米，阶面宽度0.3～1.2公里，坡度1～5°，海拔标高1079～1100米，相对高差10～20米。乌达区一级阶地高出黄河水位2～4米，阶面最宽达2.5公里，一般0.24～0.4公里，海拔标高1070～1080米。二级阶地高出一级阶地5～10米，阶面宽0.3～3公里。

3.山间洼地：位于桌子山和甘德尔山之间，呈长带状南北向延伸，其地势东、西两侧较高，向中间地带缓倾，标高1160米～1300米。洼地向西南与水泥厂——老石旦农牧场山前平原相连，往北与海勃湾山前倾斜平原相接，南北长30公里，东西宽2公里～6公里。洼地地表较平坦，上覆第四系冲洪积砾石，砂砾石、细砂及砂粘土，部分地带有二叠系砂页岩组成的残丘分布。海南城区即位于此洼地南部。

四、风成地貌

分布于乌达区以北（即乌兰布和沙漠的东南缘）、甘德尔山西北麓及王元地东北一带，其组成物质为第四系全新统风积粉细砂。形成主要地貌形态有平沙地、沙丘链、新月形沙丘沙山。平沙地主要分布在乌达区北部附近地带，厚2～10米，多为活动平沙地，部分低洼处有小型半固定沙丘，有植物生长。分布在王元地东北，以及王元地至下海勃湾地段黄河以西的沙丘链、新月形沙丘，因受西北风作用，皆呈北东～南西向展布，丘高一般5～50米，多为活动沙丘。沙丘迎风面坡度10～18°，背风面坡度23～38°。后摩尔沟西的部分沙山高达100米左右。千里山钢厂至新地一带多为浑圆状固定沙丘和平沙地，沙丘高0.5～1米。王元地铁路两旁多为半固定沙丘，丘高0.5～3米，少数高于5米，沙丘及其周围有少量耐旱植物生长。