Преобладающая часть территории области расположена на Западно-Сибирской низменности, поэтому ее поверхность в основном равнинная. Долина реки Обь делит территорию области на две неравные части. Большая, левобережная, часть расположена на обширной равнине Обь-Иртышского междуречья, средняя высота которой 120 м над уровнем моря. Характерная особенность Барабинско-Кулундинской низменности — лентообразное повышение рельефа — гривы. Они тянутся параллельно друг другу с юго-запада на северо-восток, их относительная высота 3–10 м, межгривные понижения заняты болотами и озерами. Правобережная часть области более возвышенная, холмистая. Сюда заходит самый северный, очень сглаженный отрог Алтайских гор — Салаирский кряж. Среди Салаирских холмов находится наиболее значительная возвышенность области — Пихтовый гребень, высота которого 494 м над уровнем моря. Территория области сейсмически безопасна, за последние десятилетия лишь несколько небольших землетрясений (1–3 балла) отмечались в ее восточной части.