Þjófadalafjöll er um 8 km langur fjallshryggur í eins til tveggja km fjarlægð frá nyrsta hluta austurjaðars Langjökuls. Tveir hæstu tindar þeirra, Rauðkollur og Oddnýjarhnjúkur, ná næstum 1100 m y. s. og nokkrir aðrir hnjúkar eru yfir 1000 m, og þau rísa öll 300 til 400 metra yfir umhverfi sitt. Í austurhlíðum þeirra eru víða gróðurtorfur með ýmiskonar gróðri, sem þrífst á hálendinu, þar sem eitthvert skjól og jarðvegur er, og víðast, þar sem ekki eru brattar skriður eða hamrar, er einhvern gróður að finna ef vel er að gáð, svo sem víði, lyng, stinnastör og mosa, og skófir skreyta steina. Svo er einnig næstum allsstaðar uppi á fjöllunum og í vesturhlíðum þeirra, þar sem ekki eru berar klappir. Aðalefni fjallanna er móberg og er það auðunnara fyrir gróðurinn en gosberg. Víða er nokkuð af líparíti (ljósgrýti) og er sá kostur þeirrar bergtegundar að hún er í ýmsum litum, sem eykur fjölbreytni fegurðarinnar. Uppi á miðjum fjöllunum er áberandi rauður leir, sem mun vera frá kulnuðu jarðhitasvæði. Markalína milli Árnessýslu og Austur-Húnavatnssýslu liggur um austurhlíð fjallanna sunnanvert við miðju, norðvestur um þau yfir Oddnýjarhnjúk og vestur í jökul á vatnaskilum spölkorn norðvestan hans. Lína þessi er ekki sjáanleg í landslaginu, en sauðfjárvarnagirðing er nokkru norðan hennar á fjöllunum austanverðum en liggur yfir hana á þeim miðjum og vestur á hraunsvæði dálítið, sem er við austurjaðar Langjökuls.
Þegar horft er til norðausturs af Rauðkolli, sést yfir stórt jafnlent svæði, sem er í kringum 600 metra hæð yfir ssjávarmáli, og því víð sýn í góðu skyggni. Sandkúlufell er til vinstri við það, og liggur Kjalvegur austan þess, en Dúfunefsfell er til hægri og vegurinn vestan við það. Í fjarlægð má greina Mælifellshnjúk, sem víða sést af þessu svæði.