La commune de Saint-Rhémy-en-Bosses occupe un territoire situé sur le versant italien des Alpes Pennines. Celles-ci tirent leur nom du dieu celtique Penn, honoré par les Salasses qui s’étaient installés dans ces vallées durant l’antiquité. Un sanctuaire celtique consacré à son culte avait d’ailleurs été construit au col du Grand-Saint-Bernard, lieu de passage très fréquenté depuis des temps reculés.
La limite entre le territoire de Saint-Rhémy-en-Bosses, celui des communes limitrophes et la Suisse respecte la conformation orographique du pays et, le long de la frontière notamment, suit la ligne de partage des eaux alpines.
En partant du nord, près de l’hospice du Grand-Saint-Bernard, le tracé des limites de la commune descend vers le mont Mort (2 867 m) et se dirige vers la côte de Barasson, qu’il suit jusqu’à Plan Puitz. Il dévale ensuite la pente vers l’Artanavaz et remonte le vallon de Flassin en longeant le torrent jusqu’à 1 628 m d’altitude. De ce point, il remonte la pente raide qui mène au mont Fallère (3 061 m) et continue vers la pointe Valletta et la tête de Serena (2 830 m). Puis il descend au col Serena (2 547 m) et reprend de l’altitude en direction nord pour atteindre le col Malatrà (2 928 m). Il monte ensuite vers Belle Combe (3 084 m) et parvient à la frontière suisse au Grand Goillà (3 238 m) qu’il suit, le long de la ligne de partage des eaux, jusqu’au mont Dronaz (2 951 m) pour descendre enfin un peu en aval de l’hospice (2 473 m).
La structure géologique fondamentale de cette zone est constituée d’une chaîne de montagnes composées de gneiss et de micaschistes remontant au Permo-Trias, avec quelques zones d’amphibolites ; cette formation géologique se compose d’une couche qui va du mont Velan au Grand-Saint-Bernard et au mont Dronaz, s’étend jusqu’au mont Flassin et au mont Fallère et constitue la base d’autres formations. À l’ouest de celle-ci, l’on trouve des calcschistes et des phyllithes, dans une zone qui va du Grand Goillà à la vallée de l’Artanavaz. Des conglomérats de poudingues et d’anagénites sont situés entre ces deux formations, comme pour les séparer, dans un secteur compris entre le mont Dronaz, le col Serena et le mont Flassin. En surface, au pied des montagnes, l’on trouve de nombreux éboulis, ou clapey, tandis que plus bas, sur les côtés des torrents, l’on peut remarquer des dépôts morainiques remontant à l’ère quaternaire.