Türkiye'nin en büyük ovalarından biridir. Alanı yaklaşık 1650 km2'dır. Uzunluğu 80 km, genişliği ise 30 km' yi bulur. Basamaklı bir yapı gösterir. Ovanın güneyini Haçreş Dağları çevirir. Kuzeyde ise Şerafettin Dağları ve bu sıranın uzantıları vardır. Muş ovasının doğu ucunda Nemrut Dağı yer alır. Batı ucunda ise dağlık alanlar vardır. Muş ovası 3. Jeolojik zamanın miyosen dönemi ortalarına kadar bir birikinti iken yer kabuğu hareketleri sonucu bir çöküntü alanına dönüşmüştür. Bu alan sonraki jeolojik dönemlerde yeni alüvyonlarla da örtülerek verimli bir alan durumuna gelmiştir.