Территория области характеризуется разнообразным рельефом, что позволяет выделить на два района в рельфном отношении: на севере — предгорный и горный рельеф, а на юге — равнинный. Южная часть включает Тунджанские холмы и низкогорную область, Новозагорское, Керменское и Сливенское поле. Средняя
высота над уровнем моря на Сливенском поле 150 м, а на Керменском и Новозагорском — около 130 м. Плодородные поля, находящиеся в южной части области, ограничены с севера горами Стара-Планина и наиболее высокими склонами на Средна гора. Высочайшие вершины в горной части: Чумерна (1536 м), Болгарка (1181 м) и Разбойна (1128 м).