Έδαφος
Η κατανομή του εδάφους του Ν. Άρτας κατά κατηγορίες έχει ως εξής : το 18,6% είναι πεδινό, το 11% ημιορεινό και το 70,4% ορεινό.
Όρη
Τα κυριότερα όρη του νομού είναι: Αθαμανικά Όρη ή Τζουμέρκα (2.469 μ.), το Ξεροβούνι (1.614 μ.) και τα Όρη του Βάλτου (1.782 μ.).
Πεδιάδες
Στο ΝΔ τμήμα του νομού σχηματίζεται μια ευρεία παραθαλάσσια πεδινή έκταση, η πεδιάδα της Άρτας, που είναι και η μεγαλύτερη πεδιάδα της Ηπείρου.
Ποταμοί
Ο Άραχθος μπαίνει στο Ν. Άρτας από τα ΒΔ, τον διαρρέει, σχηματίζει στην περιοχή της πόλης της Άρτας ένα S, ποτίζει την πεδιάδα και μετά από μια διαδρομή 143 χλμ. χύνεται στον Αμβρακικό Κόλπο. Τον νομό διαρρέει και ο Λούρος, που ποτίζει και αυτός την πεδιάδα και εκβάλλει στον Αμβρακικό.
Λιμνοθάλασσες
Στα ΝΔ παράλια του νομού σχηματίζονται δύο μεγάλες λιμνοθάλασσες, πλούσιες σε ψάρια: η Τσουκαλιό με επιφάνεια 22 τ. χλμ. και η Λογαρού με επιφάνεια 30 τ. χλμ. Οι λιμνοθάλασσες βρίσκονται μεταξύ των εκβολών του Λούρου και του Άραχθου. Χωρίζονται δε με ένα στενό κομμάτι ξηράς.
Ακτές
Οι ακτές του Ν. Άρτας στον Αμβρακικό είναι πολυσχιδείς. Η θάλασσα είναι αβαθής, εξ’ αιτίας των προσχώσεων των ποταμών Λούρου και Άραχθου.
Κλίμα
Στα παράλια τμήματα του Ν. Άρτας και στο δυτικό τμήμα το κλίμα είναι μεσογειακό. Στο εσωτερικό γίνεται ηπειρωτικό, εξ’ αιτίας των μεγάλων ορεινών όγκων.