พื้นที่วนอุทยานเป็นยอดเขาสูงในเทือกเขาดอยผาหม่น ติดชายแดนไทย – สาธารณรัฐประชาธิปไตยประชาชนลาว ภูชี้ฟ้า มีลักษณะเป็นยอดเขาที่แหลมชี้ขึ้นไปบนท้องฟ้า สูงจากระดับน้ำทะเลตั้งแต่ 1,200 เมตร ถึง 1,628 เมตร โดยมีหน้าผาเป็นแนวยาวยื่นไปทางฝั่งประเทศลาว บนยอดภูชี้ฟ้าเป็นทุ่งหญ้ากว้าง แซมด้วยทุ่งโคลงเคลงที่มีดอกสีชมพูอมม่วง ซึ่งจะบานระหว่างเดือนกรกฎาคม-เดือนมกราคม จุดสูงสุดคือ บริเวณจุดชมวิว มีความลาดชันเฉลี่ยทั่วพื้นที่ประมาณ 40 เปอร์เซนต์ มีพืชและสัตว์บางชนิดที่ยากแก่การพบเห็นอาศัยอยู่