Najdłuższa i największa dolina w polskich Tatrach, znajdująca się na zachodnim skraju polskich Tatr Zachodnich i stanowiąca orograficznie lewą odnogę doliny Czarnego Dunajca.
Zajmuje obszar ponad 35 km² i ma długość ok. 10 km. Dolina Chochołowska zbudowana jest z dwóch głównych rodzajów skał. Część południową (górną), powyżej Wyżniej Bramy Chochołowskiej budują skały krystaliczne – gnejsy i granity. Część północną (dolną) budują skały osadowe – łupki, wapienie kredowe i dolomity triasowe. Aż 2/3 doliny pokryte jest lasami świerkowymi.Każdej wiosny dolina zostaje pokryta fioletowym dywanem kwitnących krokusów.
