تتغير طبوغرافية مدينة الرياض بين التلال والأودية، فتنحدر من منسوب 1010 متر بالشمال الغربي إلى منسوب 500 متر في الجنوب الشرقي وتصرف السيول في واديين هما وادي السلي الذي يقع شرق مدينة الرياض، ووادي حنيفة ويقع غرب المدينة.
تقع مدينة الرياض على هضبة رسوبية، يصل ارتفاعها إلى نحو 600 متر فوق مستوى سطح البحر في الجزء الشرقي من هضبة نجد، وتحوي على عدة تكوينات وأهمها تكوين الجبيلة الواقع في غرب المدينة ويتكون من صخور جيرية دقيقة وتكوين العرب ويظهر منكشف على امتداد 10 كلم والواقع في الشمال الغربي إلى الجنوب الشرقي ويتكون من الصخور الكلسية وصخور البريشيا والصخور الجيرية في الجزء الأعلى من التكوين.
أبرز المعالم التضاريسية للمدينة هي الأودية و أهمها وادي حنيفة الذي يخترق المدينة من الشمال الغربي إلى الجنوب الشرقي والذي يبلغ طول مجراه حوالي 120 كم، بالإضافة إلى حافة هيت وهي عبارة عن مرتفعات تمتد بخط متعرج من جنوب شرقي المدينة إلى شرقها وشمالها الشرقي ويبلغ أقصى ارتفاع لها نحو 700 متر فوق مستوى سطح البحر.
وحافة طويق تمتد في وسط هضبة نجد على شكل قوس من الجنوب الغربي إلى الشمال الشرقي ثم إلى الشمال الغربي بطول 1100 كم ونفود المعيزيلة وهي كثبان رملية تقع شمال المدينة وتزداد كثافة الكثبان باتجاه الشمال حيث تتصل برمال بنبان.
