La provincia, molto estesa e quasi interamente montana, è occupata dalle Dolomiti, con le vette delle Tofane, delle Tre Cime di Lavaredo, del Monte Pelmo, del Monte Civetta, della Moiazza, del monte Antelao, del Cristallo, del gruppo delle Marmarole, del Sorapis, dei Cadini di Misurina, della Croda Rossa d'ampezzo, del Sella della Marmolada e delle Pale di San Martino.
La provincia è ricca di corsi d'acqua. Il maggiore è sicurmente il Piave. Nella parte meridionale della provincia si estende la Valbelluna, la valle più ampia e maggiormente abitata della provincia in cui sorge anche il capoluogo e anche il Parco Nazionale delle Dolomiti Bellunesi. Un tempo l'economia del territorio era basata sull'alpeggio e su una povera agricoltura di montagna. Ora l'agricoltura è poco significativa. Uno dei settori più importanti per l'economia è il turismo: la provincia può vantare alcune delle stazioni turistiche montane più note a livello nazionale, tra cui Cortina d'Ampezzo, Alleghe, Auronzo di Cadore, Falcade, Arabba, Sappada, Alpe del Nevegal e in generale le zone del Cadore e dell'Agordino.