ลักษณะภูมิประเทศ :: ส่วนที่ 1 ลักษณะภูมิประเทศส่วนมากจะเป็นภูเขาสูงชัน และมีพื้นที่บนเขาน้อยมาก ความยาวจากทิศเหนือ-ใต้ ประมาณ 27 กิโลเมตร และยังเป็นต้นกำเนิดของลำน้ำแม่แก้วซึ่งตามลำน้ำจะมีลักษณะเป็นโขดหินที่สวยงามและมีน้ำไหลตลอดปี ทิศด้านลาดจะอยู่ทางด้านทิศตะวันออกและตะวันตก จุดที่สูงที่สุดจะอยู่ทางด้านทิศเหนือมีความสูงตั้งแต่ 403-936 เมตรจากระดับน้ำทะเลปานกลาง

ส่วนที่ 2 ลักษณะภูมิประเทศเป็นแบบภูเขาสูงชันทอดตัวยาวจากทิศเหนือ-ใต้ มีความยาวประมาณ 32 กิโลเมตร ทิศด้านลาดจะอยู่ทางทิศตะวันออกและตะวันตกที่มีราบบนสันเขา ความกว้างโดยเฉลี่ยตลอด แนวกว้างประมาณ 4 กิโลเมตร และเป็นต้นกำเนิดของลำห้วยแม่ปืมซึ่งมีน้ำไหลตลอดปี จุดสูงที่สุดอยู่บริเวณทางด้านทิศเหนือมีความสูงตั้งแต่ 403-978 เมตรจากระดับน้ำทะเลปานกลาง

ลักษณะภูมิอากาศ :: ลักษณะภูมิอากาศของอุทยานแห่งชาติแม่ปืมเป็นแบบมรสุมเขตร้อน โดยได้รับอิทธิพลจากลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ในช่วงฤดูฝน และลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือในช่วงฤดูหนาว อูณหภูมิเฉลี่ยประมาณ 25 องศาเซลเซียส มีอุณหภูมิต่ำสุดในเดือนธันวาคม 9-12 องศาเซลเซียส ปกติฝนตกหนักในช่วงเดือนพฤษภาคม-ตุลาคม ปริมาณน้ำฝนที่วัดได้เฉลี่ยประมาณ 1,550 มิลลิเมตรต่อปี

พืชพรรณ และสัตว์ป่า :: ในพื้นที่อุทยานแห่งชาติแม่ปืมประกอบด้วยป่าที่แตกต่างกันถึง 4 ประเภท คือ ป่าดิบแล้ง ป่าเบญจพรรณ ป่าเต็งรัง และป่าสนเขา มีพันธุ์ไม้ที่สำคัญ ได้แก่ สัก แดง ประดู่ มะค่าโมง ชิงชัน เต็ง รัง เหียง พลวง สนสองใบ และไม้วงศ์ก่อ เป็นต้น

ด้วยความหลากหลายของพืชพรรณทำให้พบสัตว์ป่าประเภทนกอยู่เป็นจำนวนมากกว่า 40 ชนิด เช่น นกเขาเขียว นกเขาเขียวก้านตองท้องสีส้ม นกเปล้าธรรมดา นกหัวขวานใหญ่สีเทา นกปรอดเหลืองหัวจุก และเหยี่ยวดง นอกนั้นก็มีสัตว์ป่าอื่นๆ อีกมากมาย เช่น เก้ง หมูป่า เสือปลา กระจง กระเล็นปลายขนหูสั้น และกระรอก เป็นต้น