Muş Ovası, Doğu Anadolu Bölgesinde Yukarı Murat-Van Bölümü içerisinde yer alan tektonik ova. 80 km uzunluk, 30 km genişliğindeki ova 1650 km²'dir. Ovayı güneyden Haçreş dağları, kuzeyden Şerafettin Dağları ve uzantıları çevirir. ova Türkiye'nin büyük ovalarındandır.
Türkiye'deki iki büyük fay (KAF ve DAF) sisteminin birleşme yerinde bulunan ova, ortalama 1400–1500 m yüksekliğe sahiptir. Doğusunda bulunan Nemrut Dağı ile ondan çıkan lavların oluşturduğu Rahva düzlüğü, ovayı Van Gölü havzasından ayırır. Ova yüksekliği 2000 m'yi aşan dağlarla kuşatılmış durumdadır. Suları Murat Nehri ve kolları tarafından boşaltılan Muş Ovası'nı tabanı alüvyonlarla kaplıdır. Kenarlarında ise akarsu birikim şekillerinden olan birikinti konileri yer alır. Alüvyonların kalınlığı yer yer 200 m yi bulmaktadır. Muş Ovasının oluşumu ana hatlarıyla diğer çöküntü ovalarının oluşumuna benzemektedir. Üçüncü zaman sonlarında ovanın çevresindeki dağlık alanlar yükselirken, ovanın bulunduğu yer faylar boyunca çökmüştür.
Muş ovasının içinde bulunduğu çukurluk, Dördüncü zaman başlarında Murat Irmağı tarafından batı kenarlarından yarılarak içindeki göl sularını boşaltılmıştır. Kara haline gelen çanağın tabanında oluşan göl çökelleri, Murat Nehri ve kolları tarafından kısmen taşınmış, boşalan yerlere ise çevreden akarsularla getirilen alüvyonlarla depolanmıştır.