Le département de la Haute-Saône, vu de haut, est un plateau sillonné de vallées : au sud-ouest, ce plateau est peu élevé au-dessus du niveau des mers, et c'est là que se trouve le point le plus bas de tout le territoire, le confluent de la Saône et de l'Ognon, situé à 186 mètres seulement d'altitude.

Mais que de ce confluent on marche vers le nord ou vers l'est, on voit le pays s'élever constamment, car c'est du nord et de l'est que viennent les rivières qui arrosent le département, sauf de rares cours d'eau qui partent du nord-ouest, comme l'Amance et le Salon. Toutefois cette pente est faible ; ainsi la ville de Lure, qui n'est pas très éloignée de l'extrémité orientale du département, n'est guère qu'à cent et quelques mètres au-dessus du point de rencontre de la Saône et de l'Ognon, qui, nous venons de le dire, est le lieu le plus bas du territoire de la Haute-Saône, sur sa frontière occidentale. Il est vrai qu'au delà de Lure, comme au delà de Luxeuil, le sol se relève très rapidement, et que les collines deviennent des montagnes. On entre dans les Vosges, charmantes montagnes boisées qui renferment le point culminant du département.

Le Ballon de Servance, qui est le point le plus haut de tout le département, se dresse, vers les sources de l'Ognon, au N.-N.-E. de Champagney, au N.-E. de Melisey, à l'est de Faucogney, à la limite de la Haute-Saône et du territoire des Vosges. Il s'appelle ballon, comme la plupart des cimes les plus importantes du massif vosgien, et ce mot signifie, dans la langue de ces montagnes, un sommet arrondi, par opposition à un sommet pointu ou pic et à un sommet plat ou table. Son altitude au-dessus des mers est de 1 189 mètres, c'est-à-dire dire environ quinze fois plus grande que la hauteur du clocher de Champlitte, le monument le plus élevé du département.

Ville de Gray, en Haute-Saône au XIXe siècle

Toutefois, cette élévation considérable n'est même pas le quart de l'altitude du Mont-Blanc qui a 4 810 mètres. Le point le plus bas de la Haute-Saône (le confluent de la Saône et de l'Ognon) n'étant qu'à 186 mètres au-dessus du niveau de l'Océan, la pente totale du département est de 1 189 mètres moins 186, autrement dit de 1 005 mètres. Il faudrait donc élever au point de rencontre de la Saône et de l'Ognon une tour de plus de mille mètres, c'est-à-dire douze fois et demie plus haute que le clocher de Champlitte, pour arriver au niveau de la cime du Ballon de Servance.

Le Ballon de Servance a dans son voisinage, au sud, quelques rivaux, d'autres ballons, tels que : la montagne de 1 156 mètres sur les pentes de laquelle naît le Rahin, tributaire de l'Ognon ; le Ballon de Saint-Antoine et la Planche des Belles-Filles (1 150 mètres), vers le nord-ouest, les cimes sont moins élevées.

Les Vosges l'emportent singulièrement sur le reste du département par la fraîcheur et la beauté de leurs sites, l'étendue et la vigueur de leurs forêts, le nombre et la rapidité de leurs rivières, mais elles n'en couvrent qu'une petite partie, le nord-est, et, s'abaissant rapidement, elles font bientôt place à un pays d'une nature différente ; à leurs grès, à leurs granits succèdent les plateaux calcaires jurassiques ravinés et fissurés auxquels appartient le reste du territoire. Ces plateaux ne manquent pas de fertilité : ils se partagent entre les bois, les champs et les prairies : aux bois - qui ne sont point aussi beaux que dans les Vosges, et qui se composent principalement de chênes, de hêtres, de trembles, de charmes, tandis que le sapin domine dans les Vosges - reviennent les deux cinquièmes du sol ; les cultures et les pâtures occupent le reste.

Village de Pesmes, en Haute-Saône au XIXe siècle

Ce que ces plateaux, très riches en mines de fer longtemps exploitées, offrent de plus remarquable, c'est le nombre extraordinaire des fentes, des trous, des gouffres qui les criblent : aussi presque toutes les eaux filtrent-elles sous le sol ; la surface des plateaux est-elle généralement sèche, et y trouve-t-on peu ou pas de sources, peu ou pas de ruisseaux. Comme conséquence naturelle, les vallées abondent au contraire en fontaines, par lesquelles reparaissent les eaux perdues sur le plateau, et l'on y voit de fort jolis ruisseaux et de belles prairies.

La Haute-Saône est l'un des départements où l'on voit à la fois le plus de « pertes » de ruisseaux et le plus de sources abondantes. L'altitude des plateaux de la Haute-Saône est généralement comprise entre 250 et 500 mètres : ils dominent donc de peu les vallées qui s'y sont creusées, et qui ont généralement une altitude de 200 à 250 mètres. Parmi ces vallées, il en est qui sont réellement belles, en même temps que fertiles : les deux plus remarquables à ce double point de vue - comme aussi les plus longues et les plus larges - sont celles de la Saône et de l'Ognon.