淮陽山脈的西段。位於河南、湖北兩省邊境，主脊北側大部在河南省境內。桐柏山西北起自南襄盆地東緣，東南止於武勝關與大別山相接，西南至湖北省棗陽、應山一線，東北界大致在洪儀河、桐柏、淮河店、董傢河、溮河港至潭傢河一帶，全長120餘公裡。山區巖層主要由上元古界的片麻巖、片巖和多期花崗巖體組成。礦產有銅、金、銀、天然鹼、螢石等。山體在河南省境內分兩段，出山以西為西段，放馬嶺東南為東段。西段是桐柏山主體，北側因受西北—東南向大斷裂影響，山體邊界整齊，山坡陡峻，山峰尖峭峭林立，海拔多在千米以上，如磨雲山寨海拔1053米，主峰太白頂1140米。河流多呈橫向切割，形成深切的河谷和橫向山嶺。其中太白頂是淮河源地，風景優美，古來即為遊覽勝地。東段最高峰四望山海拔906.2米，東北面丘陵連綿，又與南灣水庫為鄰，亦為遊覽區。