El Canaletes y el Algars son los ríos más importantes que bañan la comarca. Son ríos típicamente mediterráneos, de caudal escaso o irregular que se incrementa en época de lluvias y a lo largo del invierno. La principal particularidad de los ríos de la comarca es que con la erosión provocan la formación de puntos de extraordinaria belleza, tales como saltos de agua del Ventador o de Sotorres, las Ollas del Baubo o la ermita de la Fontcalda, donde el río circula por una serie de desfiladeros de rocas verticales conocidos como Estrechos de la Fontcalda. En el santuario de la Fontcalda hay una fuente de aguas termales con aguas que brotan a 25 grados centígrados. El río Algars nace en la vertiente norte de la Mola de Catí y hace de línea divisoria entre la Tierra Alta y Teruel. Arnes recibe las aguas de su afluente, el Estrechos, y cerca de Nonaspe concurre con el Matarraña. El Canaletas, de unos 30 kilómetros de longitud, desemboca en el Ebro, no muy lejos de Benifallet. En la Pobla de Massaluca encontramos la confluencia del río Matarraña con el Ebro. En esta zona está situado el puerto deportivo, lugar ideal para practicar la pesca y los deportes acuáticos.

El patrimonio geológico de la Tierra Alta es único a nivel de Cataluña. Su protagonismo en la caracterización del paisaje natural y la evidencia de las relaciones entre el tipo de rocas, la estructuración del relieve y la distribución de la red de drenaje con las actividades humanas, define una fisiografía comarcal que, debido a la espectacularidad de algunos lugares, ha influido claramente en el arte y en la cultura. La cantidad y gran calidad de los afloramientos de las diferentes unidades geológicas presentes en la Terra Alta hacen que esta comarca sea una zona excepcional para estudiar las características litológicas, sedimentológicos y estructurales que han conformado su fisiografía. 

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Situadas entre los ríos Canaletas y Seco, que prolongan hacia el noreste los puertos de Tortosa-Beseit, son sierras con formaciones de gran valor paisajístico, con corrientes agua y profundas gargantas. Las cabras salvajes procedentes de los puertos, hoy parque natural, son el principal valor faunístico de este enclave. Estas dos sierras fueron testigo de uno de los episodios más sangrientos de la Guerra Civil Española: la batalla del Ebro. Aunque ahora se pueden encontrar restos de trincheras y otros materiales. La sierra de Pàndols es abrupta y está cortada por riscos profundos que confluyen el río Canaletes. Encontramos la ermita de Santa Magdalena (el Pinell de Brai), con un área recreativa y una fuente. Un poco más arriba, en la cota 705, está el Monumento a la Paz, promovido por la llamada «quinta del biberón» y dedicado a todos los que tomaron parte en la batalla del Ebro. El cima más alta de la sierra de Pàndols es el Puig Caballero (Gandesa), de 709 metros. Desde este punto se disfruta de una maravillosa panorámica de la comarca, el delta del Ebro y los puertos de Tortosa-Beseit. La sierra de Cavalls separa los términos del Pinell de Brai, Gandesa y Benissanet. A pie de sierra se encuentra la ermita de Santa Madrona (Corbera de Ebro), el siglo XVIII, que forma un conjunto de capilla y vivienda con un pequeño campanario y, al lado, una fuente de abundante agua fresca. Dispone de barbacoa, mesas, parque infantil.