Villafufre se extiende entre las cabeceras de los valles de Toranzo y Carriedo, al sur de la Sierra Manzano, coronada por las cumbres Sopeña (532 m) y Caballar (656 m). En el centro del término se eleva el cueto de San Martín (319 m), donde se asienta el barrio homónimo. El arroyo de La Plata desciende hacia el oeste y se une al río Pas, vertebrador del valle de Toranzo. El margen oriental está atravesado por varios arroyos (Bustillo, Socorral y Álamos) que surcan la vega del Pisueña, eje del valle de Carriedo. Este río, límite natural con el municipio de Saro, atraviesa un estrecho desfiladero que separa las sierras Manzano y La Matanza, penetra en el valle de Cayón y termina afluyendo al Pas, a la altura de Vargas, en el límite entre Castañeda y Puente Viesgo. El Pisueña es un breve curso torrencial que recibe cuantiosas precipitaciones y aportes de diversos arroyos, generando amplias zonas óptimas para el cultivo, merced a los rellenos fluviales. De hecho la riqueza de los suelos de su entorno propicia el desarrollo de pequeñas huertas de gran rendimiento cultivadas con plantas dirigidas al autoconsumo en torno a las viviendas particulares.