Pojezierze obejmuje ciągi moren czołowych trzech głównych faz zlodowacenia bałtyckiego (jęzor mazurski). Rzeźba jest bardzo urozmaicona; łańcuchy wzgórz morenowych (kulminacja na Wzgórzach Szeskich, 309 m n.p.m.), zagłębienia bezodpływowe, kemy, ozy, w południowej części pola sandrowe. Występują liczne jeziora, które zajmują ok. 7% powierzchni tego pojezierza, m.in. 2 największe w Polsce – Śniardwy i Mamry oraz Niegocin, Nidzkie, Roś i Tałty. Liczba jezior o powierzchni powyżej 1 ha wynosi 2700.
Rzeki wypływające z Pojezierza Mazurskiego należą do dorzeczy Narwi (Omulew, Rozoga, Szkwa, Pisa, Ełk) i Pregoły (Łyna z Gubrem, Węgorapa).
Podział na mezoregiony W skład Pojezierza Mazurskiego wchodzą następujące jednostki fizycznogeograficzne (mezoregiony): 842.81 Pojezierze Olsztyńskie 842.82 Pojezierze Mrągowskie 842.83 Kraina Wielkich Jezior Mazurskich 842.84 Kraina Węgorapy 842.85 Wzgórza Szeskie 842.86 Pojezierze Ełckie 842.87 Równina Mazurska 842.88 Równina Olsztynka 842.89 Wysoczyzna Jeziorańsko-Bisztynecka