Парк расположен на западных склонах Приполярного и Северного Урала, на границе Европы и Азии. На его территории находятся высочайшие вершины Приполярного и Северного Урала. Реки парка, стекая с западного склона Уральских гор, поставляют чистую воду в Печору – одну из крупнейших рек Европы, впадающую в Баренцево море.
Естественными границами парка является на востоке главный хребет Уральских гор, на севере – река Кожим, на западе – реки Сыня, Вангыр и Косью, на юге – граница с Печоро-Илычским заповедником. Территория парка включена в Приполярно-Уральскую физико-географическую область и расположена в трех орографических зонах - горной, предгорной и низменной, сформировавшихся более 200 млн. лет назад.
В орографической структуре Приполярного Урала выделено два основных водораздельных хребта. Один из них, западный, длиной свыше 150 км, «Исследовательский кряж» (или хребет), где находятся наиболее значительные вершины с высотами более 1700 м. Другой - восточный - это Народо-Итьинский кряж или хребет, длиной более 100 км, с высотами до 1549 м. Этот хребет входит в состав парка только своей южной частью, его северное продолжение выходит за пределы национального парка "Югыд ва". На юге Приполярного Урала Центральный Урал сужается, отделяясь от хребта Тельпосиз глубокой поперечной долиной, занятой широтным отрезком долины р. Щугор. Северный Урал является более сглаженным по рельефу, но и в этом районе располагается множество интереснейших в познавательном, эстетическом и рекреационном отношении природных комплексов.
Так же, как и на Приполярном Урале, здесь представлен широкий спектр уникальных и типичных горных, равнинных и тундровых ландшафтов, обладающих выраженной вертикальной зональностью. Северный Урал начинается от широтного колена р. Щугор и протягивается до истока р. Косьва рядами параллельных хребтов высотой до 1000—1500 м. Для него характерны сглаженные вершины. Горы лесисты, с безлесными гольцовыми вершинами. Вдоль западного склона Северного Урала проходит длинная предгорная увалистая полоса, возвышенные гряды которой на юге именуются Высокой Пармой (между реками Колва и Илыч). Далее к северу следуют Ыджит-Парма (между реками Илыч и Подчерем), Овин-Парма (между реками Подчерем и Щугор), Мертвая Парма.
Природа национального парка уникальна. Это - единственный уголок Европы, где она сохранилась практически в ненарушенном состоянии.
Площадь, покрытая лесами, составляет 56% территории парка. Здесь находится самый крупный в Европе массив первичных бореальных лесов.
Выраженная высотная поясность и протяженность с севера на юг почти на 300 км обусловили богатство ландшафтов парка. На протяжении всего нескольких километров здесь можно увидеть и густую хвойную тайгу, и криволесья, и альпийские луга, и гольцовые тундры.
На территории парка сконцентрированы местонахождения ископаемых флоры и фауны, эндемиков и реликтовых растений, редких минералов, геологических и ландшафтных памятников природы.
