Мангуп-Кале расположен на плато горы-останца Баба-Даг, от тюркского крымскотат. baba — отец, dağ — гора (также встречался вариант Баба-Кая).
Наибольшая высота составляет 583 м.
Гора представляет собой отдельно стоящее возвышение, круто обрывающееся к югу.
С северной стороны гора имеет четыре протяжённых выступа, называемых мысами.
Самый западный выступ именуется Чамны́-буру́н (крымскотат. çamlı burun, диалектное произношение çamnı burun — мыс с соснами), второй с запада — Чуфу́т-Чеарга́н-Буру́н (крымскотат. çufut çağırğan burun — «мыс вызова евреев»), следующий — Элли́-буру́н (точный перевод не известен, существующие версии — «Ветреный мыс», «Греческий (эллинский) мыс») и, наконец, самый восточный — Тешкли́-буру́н (крымскотат. teşikli burun — «мыс с дыркой», получил своё название из-за сквозного грота, образовавшегося в результате обрушения искусственной пещеры, называемой Барабан-коба).
Между мысами пролегают овраги, каждый из которых также имеет своё название:
с запада на восток — Табана́-дере́ («Кожевенный овраг»), Гама́м-дере́ («Банный овраг») и Капу́-дере́ («Воротный овраг»).