世界年輕山系之一。中國最長、最寬和最典型的南北向山系，唯一兼有太平洋和印度洋水系的地區。位於青藏高原東南部，通常為川、滇兩省西部和西藏自治區東部南北向山脈的總稱。因“橫斷”東西間交通，故名。其範圍界限有“廣義”和“狹義”之說，按“廣義”說，介於北緯22°～32°05′，東經97°～103°，即東起邛崍山，西抵伯舒拉嶺，北界位於昌都、甘孜至馬爾康一線，南界抵達中緬邊境的山區，面積60餘萬平方公裡。境內山川南北縱貫，東西駢列，自東而西有邛崍山、大渡河、大雪山、、雅礱江、沙魯裡山、金沙江、芒康山（寧靜山）、瀾滄江、怒山、怒江和高黎貢山等。
地質與地貌 橫斷山脈位於中國西部地槽區與介於上述地槽區和中國東部地臺區之間的康滇地軸。印支運動使區內褶皺隆起成陸，並形成一系列斷陷盆地。盆地中堆積有侏羅系、白堊系地層。燕山運動又發生褶皺和斷裂。直到第三紀中期，地殼緩慢上升，經受瞭長期剝蝕夷平，形成廣闊夷平面。第三紀末期至第四紀初期，構造運動異常活躍，統一的夷平面變形、解體，嶺谷高差趨於明顯。第四紀經歷多次冰川作用。區內丘狀高原面和山頂面可連接為一個統一的“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餘米。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公裡，而相對高差竟達6400米之巨。沙魯裡山海拔一般在5500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），相距最近處在北緯27°30′附近，直線距離僅76公裡。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佈，現代冰川作用發育，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佈於本區。
氣候土壤與垂直帶譜 橫斷山脈氣候上受高空西風環流、印度洋和太平洋季風環流的影響，冬幹夏雨，幹濕季非常明顯，一般5月中旬～10月中旬為濕季，降水量占全年的85％以上，不少地區超過90％，且主要集中於6、7、8三個月；從10月中旬～翌年5月中旬為幹季，降雨少，日照長，蒸發大、空氣幹燥。氣候有明顯的垂直變化，高原面年均溫14～16℃，最冷月6～9℃，谷地年均溫可達20℃以上。南北走向的山體屏障瞭西部水汽的進入，如高黎貢山東坡保山，年降水量903毫米，年均相對濕度70％，西坡龍陵分別為2595毫米和83％。
植被和土壤依氣候、地勢而變，從東南到西北，可劃分為：①邊緣熱帶季風雨林-紅壤帶。②亞熱帶常綠闊葉林－紅壤黃壤帶。③暖溫帶、溫帶針闊葉林－褐色土、棕壤帶。④寒溫帶亞高山森林草甸－暗棕壤和亞高山草甸土帶。其中第2帶帶譜結構最完整，具有從亞熱帶到永久冰雪帶的所有分帶。如貢嘎山東坡：①山地亞熱帶常綠闊葉林－黃紅壤、黃棕壤帶(海拔1000～2400米)。②山地暖溫帶針闊葉混交林－棕壤帶(2400～2800)。③山地溫帶、寒溫帶暗針葉林－暗棕壤、漂灰土帶（2800～3500）。④亞高山亞寒帶灌叢草甸－亞高山草甸土、高山草甸土帶(3500～4400)。⑤高山寒帶流石灘植被－寒漠土帶(4400～4900)。⑥極高山永久冰雪帶（4900米以上）。
資源和人文概況 橫斷山脈是中國重要的有色金屬礦產地。其中金沙江、瀾滄江和怒江成礦帶以有色金屬為主的各種礦藏多達百種以上；在雅礱江和金沙江交匯處一帶的成礦帶富含釩鈦磁鐵礦，如攀枝花地區（見攀西地區）是中國鐵礦儲量很大的地區之一，同時又是中國生產釩鈦金屬和其他有色金屬及稀有金屬的重要基地。橫斷山脈是中國主要水能資源分佈區。如金沙江以枯水位計算，幹流落差達3000餘米，包括支流在內，水能蘊藏量近1億千瓦。
區內條件對動植物的生存發展極為有利。植被具有古北植物區系、中亞區系、喜馬拉雅區系和印度馬來亞區系多種成份。多古植物的孑遺種屬，如喬杉、鐵杉、連香樹、水青樹、珙桐等，特別是第三紀的古老植物種類如雲杉屬和冷杉屬種類占全國一半以上。森林資源富饒而廣佈，是中國第2大林區──西南林區的主體部分。森林種類極為復雜。經濟林木和果木豐富。盛產貝母、冬蟲夏草、天麻、大黃、三七、麻黃等各種中藥材。花卉種類更為繁多，尤以多種杜鵑花、報春花和山茶花為著。動物兼具東洋界西南區、古北界青藏高原區和北方華北區等多種成分，獸類、鳥類和魚類約占全國總數一半以上；珍貴稀有動物屬國傢保護的有大熊貓、金絲猴、黑金絲猴、白唇鹿、牛羚、野牛、野象、長臂猿、小熊貓、班羚、林麝、豹、雲豹、馬麝、水鹿、藏雪雞、綠尾紅雉、血雉等。
橫斷山脈是中國少數民族聚居地區，除漢族外，有藏、彝、納西、怒、傈僳、獨龍、普米、白、佈依等20多個民族，多數地區人口密度低，目前區內工農業生產水平較低。
橫斷山脈是中國目前發現古猿化石地區之一，祿豐古猿化石（見祿豐縣）和元謀猿人化石（見元謀縣）的發現，證明橫斷山脈是人類發源地之一。