El parque nacional Dilijan se extiende sobre las laderas de las sierras Pambak, Areguni, Miapor, Ijeván (Kaeni) y Halab con una altitud de 1.070-2.300 m. Los prados de montaña por encima de estas altitudes no pertenecen al parque nacional. El río Aghstev y sus principales afluentes, los ríos Hovajur, Shtoghanajur, Bldan, Haghartsin y Getik, recorren el parque nacional. Hay lagos como Parz Lich (Lago Claro) y Tzrkalich (Lago del Haya), y otros de menor tamaño.