橫斷山脈東西兩側(cè)是高原，西側(cè)是青藏高原,東側(cè)是云貴高原。橫斷山脈（群），世界年輕山群之一（實際是山脈群而異于普通的山脈）。中國最長、最寬和最典型的南北向山系群體，唯一兼有太平洋和印度洋水系的地區(qū)。位于青藏高原東南部，通常為四川、云南兩省西部和西藏自治區(qū)東部南北向山脈的總稱。因“橫斷”東西間交通，故名。

橫斷山脈位于中國西部地槽區(qū)與介于上述地槽區(qū)和中國東部地臺區(qū)之間的康滇地軸。印支運動使區(qū)內(nèi)褶皺隆起成陸，并形成一系列斷陷盆地。盆地中堆積有侏羅系、白堊系地層。

燕山運動又發(fā)生褶皺和斷裂。直到第三紀(jì)中期，地殼緩慢上升，經(jīng)受了長期剝蝕夷平，形成廣闊夷平面。第三紀(jì)末期至第四紀(jì)初期，構(gòu)造運動異常活躍，統(tǒng)一的夷平面變形、解體，嶺谷高差趨于明顯。第四紀(jì)經(jīng)歷多次冰川作用。區(qū)內(nèi)丘狀高原面和山頂面可連接為一個統(tǒng)一的“基面”，“基面”上有山嶺，下為河谷和盆地；橫斷山脈嶺谷高差懸殊。邛崍山嶺脊海拔3000米以上，主峰四姑娘山海拔6250米，其東南坡相對高差達5000余米。

大雪山主峰貢嘎山海拔7556米，為橫斷山脈最高峰。其東坡從大渡河谷底到山頂水平距離僅29公里，而相對高差竟達6400米。沙魯里山海拔一般在5000米以上，北部的高峰雀兒山海拔6168米。其西的金沙江、瀾滄江和怒江（即所謂三江并流），相距最近處在北緯27°30′附近，直線距離僅76公里。三江江面狹窄，兩岸陡峻，屬典型的“V”字型深切峽谷，尤以金沙江石鼓附近的虎跳峽為世界著名峽谷之一。

橫斷山脈山間盆地、湖泊眾多，古冰川侵蝕與堆積地貌廣布，現(xiàn)代冰川作用發(fā)育，重力地貌作用，如山崩、滑坡和泥石流屢見。同時，地震頻繁，是中國主要地震帶之一，著名的鮮水河、安寧河和小江等地震帶都分布于本區(qū)。