Geográficamente, la provincia está dominada por la meseta de Ashotsk, de 1900 a 2100 m de altitud, al norte, y por la llanura de Shirak, de 1400 a 1800 m de altitud, en el centro y sur. Al este, está bordeada por la cordillera de Javakheti, que la separa de Lorri; al norte, por las montañas Yeghnajagh, y al sur, por el macizo del Aragáts, un estratovolcán de 4095 m de altitud. Al oeste, el río Ajurián la separa de la provincia turca de Kars.
El embalse de Ajurián, entre Armenia y Turquía, es la principal reserva de agua de la región. En el extremo noroeste de la provincia se encuentra el lago Arpi (2025 m), de 22 km², convertido en un embalse, rodeado de montañas de 3000 m que lo separan de Georgia y Turquía. Esta zona de alta montaña, cubierta de herbazales, forma el parque nacional del Lago Arpi,[2] con un área de 250 km². El lago es la fuente del río Ajurián, que fluye, primero hacia el este, y luego hacia el sur, pasando cerca de la ciudad de Gyumrí antes de convertirse en frontera.
Poco después del embalse de Ajurián, en el lado turco, se encuentran las ruinas de la antigua ciudad armenia de Ani, la ciudad de las 1001 iglesias, capital del reino de Ani, que es como se denominaba Armenia antes de su incorporación al Imperio bizantino.[3]
Hay una pequeña comunidad ortodoxa rusa en torno a la base militar rusa acantonada en Gyumrí, con las iglesias de Santa Alejandra Mártir, San Miguel Arcángel y San Arsenije.