Das Pitztal ist ein etwa 40 km langes, südliches Seitental des Inntals, das bei Imst abzweigt. Es wird von der Pitze (auch Pitzbach genannt) durchflossen.

Es mündet zwischen Imst und Roppen, gegenüber dem Tschirgant, in das Inntal, das hier eine etwa 100 m tiefe Schlucht bildet. Die Pitze bildet in ihrem unteren Verlauf eine Felsklamm.

Das äußere Pitztal mit den Orten Arzl, Wald, Wenns und Jerzens bildet hier eher eine Mittelgebirgslandschaft. Am Fuß des Venet von Wenns zweigt die Verbindung über die Pillerhöhe in das Kaunertal ab.

Dieses Gebiet wird auch Wenner Schmalzkessel genannt.

Von Jerzens südwärts verengt sich das Tal und wird zum Innerpitztal gerechnet. Es verläuft hier zwischen dem Kaunergrat, der im Westen auf etwa 30 km die Grenze zum Kaunertal bildet, und dem Geigenkamm im Osten zum nahezu parallel verlaufenden Ötztal.

Das Tal steigt hier gleichmäßig an bis zum Fuß der Wildspitze, die zu den Ötztaler Alpen gerechnet wird. Bei Mittelberg in der Gemeinde St. Leonhard teilt sich das Tal in das Mittelberg- und das Taschachtal.

Das Pitztal ist zusammen mit dem Ötztal, dem Kaunertal und dem Oberen Gericht im oberen Inntal infolge relativer Niederschlagsarmut ein sogenanntes inneralpines Trockental und gehört zu den niederschlagsärmsten Gebieten Tirols.

Das innere Pitztal, mit der Ortschaft Mandarfen, liegt an der Nordseite des Alpenhauptkamms, der eine Barriere gegen die aus südlicher Richtung strömenden Luftmassen darstellt. Gegen Norden hin ist das Pitztal durch die Nördlichen Kalkalpen abgeschirmt, die die vom Atlantik einfließenden Luftmassen zum Abregnen zwingt.

Das Ötztal ist dabei durch das Tschirgantmassiv deutlich besser abgeschirmt als das Pitztal durch den Mündungsbereich zum Inntal und zum Gurgltal.