Das Zillertal als südliches Seitental des Inntals weist bis zum heutigen Hauptort Mayrhofen keine nennenswerten Steigungen auf und ist somit verkehrstechnisch betrachtet ein geradezu ideales Gelände für Erschliessungen und Bewanderungen. Das Fleissgewässer der Zillertaler Ache, die kurz „Ziller“ genannt wird, entwässert das Zillertal und seine Seitentäler, die ortsspezifisch teilweise als „Gründe“ bezeichnet werden, bis hinauf zu den Gipfeln der Zillertaler Alpen, die zum Alpenhauptkamm gehörend sowohl eine natürliche Grenze zum Süden bilden, als auch eine Wasserscheide. Alle Seitentäler steigen vom Talboden ab steil bergan und bilden im Wesentlichen drei passartige Übergänge, von denen heute noch der Gerlospass (1507 m.ü.M.) als ausgebaute und doppelspurige Verkehrsstrasse in das benachbarte Bundesland Salzburg führt. Das Gerlostal mündet dabei als einziges Seitental nicht im Umfeld von Mayrhofen in das Zillertal, sondern bereits bei der Gemeinde Zell am Ziller. Von Mayrhofen aus führt in westlicher Richtung das Tuxertal als Grenze zwischen den Zillertaler Alpen und den Tuxer Alpen zum Tuxerjoch, welches auf einer Höhe von 2338 m ü. M. einen natürlichen Übergang zum Schmirntal bildet, welches ein östliches Seitental des Wipptales ist. Der Zillergrund erstreckt sich von Mayrhofen nach Osten, der Stillupgrund nach Südosten und der Zemmgrund über Südwesten bis hin zum Pfitscherjoch, einem Passübergang auf 2248 m.ü.M..Nahezu sämtliche dieser Seitentäler wurden in den letzten Jahrzehnten touristisch mittels Seilbahnen, Schiabfahrten und touristisch notwendiger Infrastruktur vollkommen erschlossen, bzw. einer energietechnischen Nutzung in Form von Wasserkraft zugeführt.

Im nördlichen Bereich des Tales liegen der unbesiedelte Märzengrund und der Finsinggrund der mittlereile zu einem mondänem Schigebiet ausgebaut wurde.

Das Zillertal erstreckt sich über eine Länge von ca. 40 km und weist 25 Gemeinden mit einer Gesamtbevölkerung von etwa 35.000 Personen auf.

Die Höhendifferenz zwischen Strass im Zillertal (dem Eingangsort am Kreuzungspunkt zum Inntal) und Mayrhofen beträgt lediglich 106 m und weist auf der gesamten Strecke keinerlei Talstufen auf, sodass die Besiedelung in den letzten Jahrzehnten zunehmend von den Talrändern sich in den Talboden verlagert. Dies ist auch den Verbauungen entlang des Ufers des Ziller zu verdanken, dem durch diese Massnahmen entsprechend sicheres Wohngebiet abgerungen wurde. Die alten Ortskerne befinden sich überwiegend auf den Schwemmkegeln der Seitenbäche während Streusiedlungen und Einzelhöfe sich teilweise weit hinauf in die Hänge ziehen oder gar bereits in Almregion übergehen.

Das Zillertal liegt im Übergangsbereich vom trockenen Klima der Ötztaler und Stubaier Alpen zum feuchteren Klima der Zillertaler Alpen und der Hohen Tauern (Bundesland Salzburg, Österreich) und weist ein inneralpines Talklima auf, welches durch eine breite Temperaturamplitude, viel Sonne im Winter, schwachen Winden und wenig Nebel geprägt ist.

Geologisch betrachtet überwiegen die weichen Gesteine der Quarzphyllit– und der Grauwackenzone.