其境内因地处武夷山脉中段西麓的内部山间盆地，四周山地耸峙，地势东北高西北低渐次倾斜，东、北、西三面环山，西中部至西南较为低平。武夷山主脉呈北东至南西绵延该县东部。

石城县的山地海拔一般为五百米至一千米，地形可分为侵蚀构造中低山、剥蚀构造丘陵和剥蚀构造单钭盆地。东北、西北和东南边缘属中低山地带，北部、中部和中南部属丘陵地带。境内的河流琴江中下游属盆地带。境内主要山峰有牙梳山、金华山、八卦脑、牛牯、东华山、高桥崇、棋盘石等。境内最高点鸡公崇位于横江镇桃花村，海拔1389.9米；最低点龙下渡位于大由村，海拔178米。