Comuna Petrova este situată în Depresiunea Maramureșului, în zona dealurilor înalte, cunoscute în totalitate sub numele de Culmea Vișeului sau Dealurile Maramureșului. Petrova este situată în secțiunea de mijloc a Culmii Vișeului, în zona Dealurilor Plăiuțului, desfășurate între Vișeu și Iza. Dealul Hera, situat în partea nordică a comunei, face legătura cu Culmea Plăiuțului și Culmea Judeleva situată între Vișeu și Valea Ronei.
Terenul este variat, datorită prezenței luncii și a teraselor râului Vișeu. Versanții au înălțimi care coboară de la nord spre sud: Vârful Arșiței, cu 892 m la limita nordică și Vârful Gorui, cu 739 m la limita sudică a comunei Petrova.