位於內蒙古自治區烏拉特前旗與包頭之間。黃河北岸的東西向山脈。長94公裡，寬12～20公裡，面積1470平方公裡。海拔2000米左右，主峰大樺背山海拔2324米。巖石主要為片巖、片麻巖、大理巖、石英巖、花崗巖、砂巖、礫巖等。由於山脈軸部上升幅度較大，引起強烈侵蝕，山脊狹窄而險要。山脈南坡有明顯的斷層崖俯臨黃河，山溝較多，山麓有一系列洪積扇和三級階地。沉積物由山麓至黃河北岸的三湖河平原，從洪積為主的碎石、砂礫層漸變為沖積粉砂性粘土，灌溉農業發達。山脈北坡，因處處於雨影區，水流少，溝谷少，奈太川上分佈有蘇吉沙帶。山脈陰坡有薄層粘性土，植被比較茂密，垂直帶譜也較明顯。山谷中有森林分佈，以樺楊混交林為主，分佈高度在1600～2100米；側柏、圓柏、杜松、山榆、山柳等混交林分佈於1200～1600米。森林覆蓋率為27.75％。森林下發育有山地淋溶褐土和典型褐土。森林線以上為草甸草原和山地草甸草原土；森林線以下為幹草原和山地栗鈣土，山脈南坡和西坡則為荒漠草原和棕鈣土。烏拉山是內蒙古西部地區主要林業基地。山地草場以放牧山羊為主，每年牧草返青後上山，秋後返回山麓過冬。