青藏高原南北重要地理界線，西藏印度洋外流水系與藏北內流水系的主要分水嶺。藏語岡底斯山脈意為“眾山之主”。位於西藏自治區西南部、喜馬拉雅山脈之北，並與後者大致平行。其走向受噶爾藏佈—雅魯藏佈江斷裂的控制。岡底斯山脈西起喀喇昆倉山脈東南部的薩色爾山脊（北緯34°15，東經′78°20′），東延伸至納木錯西南（約北緯29°20′，東經89°10′），與念青唐古喇山脈銜接。海拔一般5500～6000米。西段呈東南走向，主要支脈阿隆幹累山以同一走向並列於主脈北側，山山體寬約60～70公裡。位於該段的主峰──岡仁波齊峰（梵文又稱開拉斯峰），乃佛教著名聖山，在佛經中稱為“底息”，為信徒朝拜巡禮之地。該峰底部為燕山期花崗巖，其上為厚達2000米的始新世礫巖和砂巖層；峰體呈錐狀。在東經84°左右，山脈轉為東西走向，山體漸寬，至東段寬達100公裡。山脈中段因北西、北東兩組構造斷裂活動形成許多縱向塊斷山地和陷落湖盆或谷地，山形零亂、脈絡不清。東段海拔7095米的羅波峰為岡底斯山脈最高峰。
岡底斯山脈開始隆起約當白堊紀中期，至早始新世後又經強烈上升。有人認為岡底斯山脈是印度地塊與亞洲地塊中晚始新世相撞、擠壓、斷裂與褶皺上升的結果，兩地塊的縫合線在岡底斯山脈南麓、印度河—雅魯藏佈江谷地一帶。
岡底斯山脈南側即通稱的藏南地區，氣候溫涼稍幹燥，海拔4000米以下的雅魯藏佈江河谷地區為灌叢草原，較高地區為亞高山草原。這一地區草場遼闊，耕地集中，為西藏自治區人口集中，農牧業發達的地域。其北側為羌塘高原內流區，氣候嚴寒幹燥，以高山草原為主。絕大部分土地隻宜入牧綿羊和犛牛或為無人居住的荒寂原野。
岡底斯山脈的垂直自然帶譜屬大陸性半幹旱類型，基帶為高山草原帶(北坡)和亞高山草原帶（西段南坡）或山地灌叢草原帶（東段南坡），往上依次為高山草甸帶、高山冰緣植被帶及高山永久冰雪帶等。