Khu bảo tồn động vật hoang dã ThungYai – Huai Kha Khaeng trải dài trên diện tích hơn 600.000 ha dọc theo biên giới Myanmar. Đây là một trong những khu bảo tồn được giữ gìn, quy hoạch khá nguyên vẹn trong khu vực Đông Nam Á.
Địa hình ở Khu bảo tồn động vật hoang dã ThungYai – Huai Kha Khaeng gồm nhiều đồi núi với những dòng sông chảy theo mùa. Khu vực tập trung số lượng động vật, thực của khu bảo tồn nằm ở phía bắc. Trong tổng thể khu bảo tồn còn có những diện tích đất đồng bằng tuy nhiên khu vực đồng bằng không nhiều mà chủ yếu là địa hình đồi núi, sông suối.
Trong Khu bảo tồn động vật hoang dã ThungYai – Huai Kha Khaeng, địa hình chia cắt nhằng nhịt bởi một mạng lưới các con sông, suối chảy xuyên qua và chảy ngang dọc khu vực này. Có một con sông lớn được bắt nguồn từ thung lũng Thung Yai chảy qua khu bảo tồn và chảy sang vùng biển của Miến Điện.
Điều đặc biệt với địa hình, đất đai trong khu vực bảo tồn đó là ở đây có sự xuất hiện của bãi biển và muối khoáng. Chính sự xuất hiện của muối khoáng làm cho đất đai nơi đây trở nên màu mỡ và sinh ra nhiều loại khoáng chất giúp cho sự phát triển mạnh hơn của hệ động thực vật.