Geografía
La topografía del departamento es variada, la cual trae también consigo la diversidad de climas, los que se dividen en tres zonas: Región Baja, Región Media y Región Alta.
A la primera corresponden las llanuras y los lagos, donde se encuentra la mayoría de los poblados del departamento, así como sus grandes praderas o sabanas, a la segunda, corresponden las primeras alturas, incluyendo las pequeñas colinas de los valles de los ríos San Pedro, Azul u Hondo y San Juan. A la Región Alta corresponden las montañas Mayas en la parte oeste del departamento, la de mayor elevación en el mismo, siendo las condiciones climáticas más favorables para el establecimiento de la ganadería y colonias agrícolas.
Hidrografía
Este departamento está irrigado por varios ríos, aguadas, lagunas y lagunetas y entre estos podemos citar a los ríos siguientes: Salinas, Santa Isabel, Mopan, Machaquilá, La pasión, Usumacinta, Escondido, San Pedro, Azul, Chiquibul, Paxte, San Juan, etc.; las lagunas y lagos siguientes: El Tigre, El Repasto, Petén Itzá, Oquevix, Yaxjá,Macanché, Salpetén, La Gloria, San Diego, etc.
Orografía
La Cordillera de los Andes que atraviesa la República se extiende hacia el norte del país, con el nombre de Sierra de Chamá; del departamento de Alta Verapaz entra al de Petén, donde se divide en varios ramales, siendo el más conocido el de las montañas Mayas, como se le designa al entrar al territorio de Belice.
El resto de la orografía del Petén se reduce a cuatro ondulaciones de poca altura, con dirección este-oeste, que se originan en las montañas Mayas, hasta las colinas que se extienden junto al río Usumacinta.
Zonas de Vida Vegetal
Este departamento por el tipo de topografía existente en su terreno cuenta únicamente con dos tipos de zona de vida vegetal, según la clasificación propuesta por Holdridge en el año de 1978. Estas son:
- bh-SC Bosque Húmedo Subtropical Cálido
- bmh-SC Bosque Muy Húmedo Subtropical Cálido
Áreas Protegidas
A este departamento el entonces Presidente Constitucional de la República Licenciado Vinicio Cerezo Arevalo el 7 de febrero de 1989 firmó el Decreto Presidencial que declaraba a la Reserva de la Biosfera Maya como área protegida, localizada al norte del departamento del Petén, en el paralelo 17° 10'. Esta es una de las tres principales zonas de protección del Bosque Húmedo Tropical en el mundo.