Yığılca ilçesi, Düzce Ovası'nı sulayan Hasanlar Barajı Gölü'ne dökülen Melendere Çayı'nın yukarı havzasında yer alır. En tepedeki Yaylatepe Köyü hariç diğer köyler bu havzanın güney ve kuzeyindeki yamaçlara birer sıra halinde dizilmişlerdir. Bu biçimi ile uzun bir "U" görünümünde olan havza oldukça dağlık ve sarptır. Havzayı çevreleyen belli başlı tepeler: Yaylacık Tepe, Köybaşı Tepe (678 m), Kızıltepe (1486 m), Sarıkaya Tepe (1036 m), Bacaklıyayla (1137 m), Aktaş Sırtları (1271 m), Kiriş Tepe (1398 m), Geymen Tepe (1438 m), iğnekiriş Tepe (987 m) ve Kırıksapağı Tepe (919 m)'dir. ilçe akarsu yönünden oldukça zengindir. Doğudan batıya doğru uzanan Melen Çayı, Kuzeyden ve güneyden zengin derelerle beslenir. Önemli dereler, Karadere, Aksu Deresi, incirli Deresi, Hacı Deresi, Mahyaderesi, Karakaş Deresi, Naşlar Deresi ve iğneler Deresi'dir. ilçe sınırları içinde Hasanlar Barajı da yer alır.
ilçe verimsiz arazilere sahip olmasından dolayı büyük şehirlere göç vermektedir.