Η χερσόνησος του Άθω είναι η ανατολικότερη και τραχύτερη των τριών επιμέρους παράλληλων χερσονήσων (Κασσάνδρας ή Παλλήνης, Λόγκου ή Σιθωνίας -κεντρική, και Άθω ή Αγίου Όρους) που απαρτίζουν την χερσόνησο της Χαλκιδικής. Η χερσόνησος αυτή καλύπτεται από το όρος Άθω, που κορυφώνεται σε μια μαρμάρινη πυραμίδα ύψους 2033μ., εξ ου και το όνομά της. Καταλήγει δε στο Ακρωτήριο Νυμφαίο ή Ακρόθωον. Στερείται ποταμών και λιμνών. Συνδέεται με τη Χαλκιδική με το στενό ισθμό του Ξέρξη, χαμηλή λωρίδα γης, μήκους 2 χλμ., ιστορικό από τους Περσικούς πολέμους το 480 π.Χ.. Μεταξύ της χερσονήσου του Άθω και της Σιθωνίας ή Λόγκου σχηματίζεται ο Σιγγιτικός ή κόλπος Αγίου Όρους, ενώ ΒΑ ο κόλπος της Ιερισσού.

Λίγα μίλια ΝΑ του Άθω βρίσκεται το μεγαλύτερο βάραθρο του Αιγαίου που από τα 80μ βάθος, απότομα φθάνει τα 1070μ.