La commune d'Alligny-en-Morvan, située à l'est du département de la Nièvre et du massif morvandiau, est riveraine de la Côte-d'Or sur environ la moitié de son pourtour (Nord et Est).

Sa superficie couvre 4885 ha et en fait l'une des plus vastes de la Nièvre. 

Elle s'organise autour de la vallée du Ternin, qui draine plus des trois quarts de son territoire en direction du bassin de la Loire. Seule une faible partie de la commune, à l'ouest, envoie ses eaux dans la Seine par l'intermédiaire du Cousin, qui naît dans l'étang des Hâtes, et surtout du Caillot  (regroupant les ruisseaux de Montboblin, des Culmets, des Rousselots, du Vernet de Chamboin, de La Chaux et des Grosses Pierres) qui rejoint ensuite le Bridier pour former le saut de Gouloux.

La vallée du Ternin est fermée aux  extrémités du territoire communal par deux verrous (la Serrée au Nord, les roches des Quartiers au Sud) entre lesquels elle forme un bassin où s'est installé le bourg d'Alligny.

Les très nombreux hameaux qui composent cette commune à l'habitat  dispersé (une bonne vingtaine auxquels s'ajoutent beaucoup d' écarts) se répartissent au pied des versants ou sur les deux lignes de relief. Celle de l'Ouest porte le sommet considéré, traditionnellement, comme le point culminant de la commune en raison de sa situation assez centrale (le Grand Arbre ou Grand Hâbre à 681m). En réalité une autre colline culmine à 696 m (la grande Vente) mais elle est située en limite de la commune de Moux.

Les hauteurs de l'Est, moins élevées, présentent souvent l'aspect d'un plateau.