Geomorfologie
Nejnápadnější a nejznámější částí chráněné krajinné oblasti Pálava jsou Pavlovské vrchy, které se táhnou od severu k jihu a zasahují i do přilehlé části Dolních Rakous. Celý tento hřeben představuje nejzápadnější výspu Karpat, lépe řečeno jejich vnější bradlové pásmo. Nejsevernější a nejvyšší část Pavlovských vrchů tvoří masiv Děvína (554 m n. m.) se zříceninou hradu Děvičky na nižším severním vrcholu nad Pavlovem. Na západě spadá do hluboké Soutěsky, která jej odděluje od sousedního masivu Kotelné (477 m n. m.) vysokými vápencovými skalami. Nad Klentnicí se vypíná Stolová hora (458 m n. m.) s nápadnou vrcholovou plošinou, po níž dostala své jméno. Malé útesy Kočičí skály (361 m n. m.) a Kočičí kámen (351 m) jsou ze všech stran obklopeny polem. Město Mikulov leží v úžlabině mezi Turoldem (385 m n. m.), z něhož v důsledku těžby vápence zbyla pouze malá část, a Svatým kopečkem (363 m n. m.). Nedaleko rakouské hranice, na dosah od hraničního přechodu Mikulov-Drasenhofen, se nachází Šibeničník (238 m n. m.).
Ačkoliv nadmořská výška vrcholu Děvína činí pouhých 554 m n. m., jsou Pavlovské vrchy důležitou dominantou jižní Moravy. Je to především díky převýšení vůči okolní ploché až mírně zvlněné krajině; např. výškový rozdíl mezi vrcholem Děvína a hladinou Dyje u Dolních Věstonic činí bezmála 390 metrů. Východní část CHKO Pálava zahrnuje mírně členitou, dosud částečně zalesněnou Milovickou pahorkatinu s hluboce zaříznutými údolími. Nejvyšším bodem této části tohoto geomorfolgického celku je kóta Stará hora (351,2 m n. m.) asi 3 km severoseverovýchodně od Mikulova.
Okrajově zasahuje CHKO Pálava na severu do Dyjsko-svratecké nivy, jejíž obraz byl značně pozměněn výstavbou novomlýnských zdrží. Na na jihu území CHKO zabíhá do Nesytské sníženy kolem největšího moravského rybníka Nesytu, která je součástí Valtické pahorkatiny.
