Краматорск и принадлежащие ему посёлки расположены в долинах Казённого Торца и его притоков, окружённых холмами. Холмы изрезаны оврагами и балками. Наименьшая высота над уровнем моря — 60 м — урез воды Торца в Ясногорке. На берегах Казённого Торца и его притока Белянки в двух местах образованы крутые склоны — «меловые горы». Границы города лежат на наибольших высотах (метров): 199,1 в посёлке Васильевская Пустошь; 177,3 на аэродроме; 169,5 Меловая гора; 167,6 Карачун-гора; 158,4 в посёлке Октябрьский.

Человеческая деятельность произвела новые формы рельефа, наиболее значительные из которых — это карьер в Меловой горе и шлаковые отвалы при КМЗ и НКМЗ.