D'une altitude modeste (530 m en moyenne), le massif des Vosges s'allonge au nord de la trouée de Belfort, parallèlement à la plaine d'Alsace et au massif de la Forêt Noire (Allemagne) sur 125 km (du nord au sud), et atteint une largeur maximale d'environ 70 km. Le point culminant, avec ses 1426 mètres est le ballon de Guebwiller.
Les Vosges font partie de la région Lorraine, elles sont entourées par les départements de la Meuse et de la Meurthe-et-Moselle au nord, du Bas-Rhin et du Haut-Rhin à l'est, du Territoire de Belfort et de la Haute-Saône au sud, et de la Haute-Marne à l'est. Les Vosges ont la particularité d'être à cheval sur trois bassins fluviaux : celui du Rhin avec la Moselle et ses affluents et celui du Rhône par la Saône, et celui de la Meuse .
Le terme ballon est le nom usuel des montagnes des Vosges, probablement en raison de l'érosion qui a arrondi les sommets du massif. On parle généralement de ballons arrondis, de plateaux nommés "planches" ou "tête". Les ballons forment une ligne de crête ne dépassant guerre 1200 mètres d'altitude (ballon d'Alsace, Honeck) La nature du sol détermine deux régions : les Hautes Vosges au sud et les Basses Vosges au nord.
Les Hautes Vosges constituent la partie la plus élevée du massif (altitude supérieure à 900 m). Ses sommets arrondis (ballons) culminent au ballon de Guebwiller (1 423 m) ou au ballon d'Alsace (1 250 m). Elles bordent la plaine d'Alsace. De là on descend en pente douce, en direction de l'Ouest, vers la Lorraine, par un relief de plateaux.
Les basses Vosges sont entaillées par les vallées de la Moselle et de la Meurthe