王滝村の地形は、村の中央を東西に流れる王滝川を境に、南と北で地形が異なっています。
村の北半分は、主に溶岩や火砕石がつくる御嶽山の火山体の斜面で、おおむね王滝川に向かって高度を下げています。村の最標高点は御嶽山頂剣ケ峰の3,067mで、剣ケ峰から真南の王滝川までの水平距離は約10km、高度差は約2kmあります。
村の南半分にあたる王滝川右岸は、主に中生代末〜第3紀初めの濃飛流紋岩類で形成される阿寺山系。村の南縁の小秀山（1,982m）を最高点として、標高1,600〜2,000mの峰々が連なり、南縁から王滝川に向かって全体に北斜面を示しています。
南縁から王滝川までの平均水平距離は5〜6km、700〜800mの高度差があります。
中央を流れる王滝川を底に、西から東へ傾斜した御嶽山麓に広がっています。

王滝村の中心地の標高は920〜940mで、長野県下でも屈指の山間高地にあります。
村内の最標高地は御嶽山頂・剣ケ峰の3,067m、そして王滝頂上2,920m、7合目の三笠山2,256m、八海山が1,649m、清滝が1,090m、上島の村役場付近935m、牧尾ダム880m、二子持が790mで、その標高差は2,277mです。
標高の高さからも気温は低く、年間平均気温は9.9℃、例年10月には早霜があり、11月中下旬には初雪が降ります。春も4月中旬まで雪が降り、5月中旬頃まで霜が見られます。
また王滝村は、長野県でも有数の多雨地帯にあり、年間平均降水量はおよそ2,400mm前後に達し、1日30mm〜100mm以上の豪雨が年間を通じ20日以上を記録することもあります。周囲の山々が屏風の役割を果たし、吹き下ろす強風や、火山性のガスを噴出する御嶽山に直接接しないことや、紫外線を透す澄んだ空気が、植物の発芽・成長を旺盛に促し、森や美林を育んできたといえます。
に出掛けることが容易になり、また行商人が林鉄

で入山してくるなど、次第に生活に根ざした路線になっていきました。
貨車だった輸送車も窓ガラスのついた客車に変わり、列車ダイヤが組まれるなど、交通機関としての便利さ快適さも向上。王滝線の上松〜大鹿間を結ぶ営林署職員の通勤専用列車「おんたけ号」をはじめ、住民のための「みどり号」、上松〜三浦〜本谷間の「みやま号」、滝越地区の児童を王滝小・中学校に通学させるスクール列車「やまばと号」が生まれたのは昭和30年頃のことでした。
営林署の職員や小中学生の通勤・通学のみならず、沿線住民の食料や生活物資を運ぶ、大切な生命線ともなっていた王滝線は、ことのほか住民との結びつきも強く、愛着が寄せられた日本が誇る森林鉄道として語り継がれています。

大部分は古生代の粘板岩および角岩等でできた古生層ですが、南に連なる阿寺山脈地帯は花崗岩、石英斑岩等の古期火成岩によって成生されています。一般に地盤は堅く、埴土または埴質土壌で石礫を交えています。
山地は急峻で土砂は洗い流されて岩盤を露呈し、石礫のみが堆積した場所も多く見られます。土性は微酸性、湿田も多く、ことに長タレたんぼ（沼のようなたんぼ）と呼ばれる所はその代表例です。全体的に、太古からの御嶽火山によって噴出した多くの地層が堆積し、溶岩や火山灰の変質したローム層に覆われています。