元江与阿墨江分水岭。云南高原和横断山脉两大地貌区的分界线，亦为云南高原气候的天然屏障。云岭南延分支，起于大理州南部，止于红河州南部，长近千公里，海拔一般2000米以上，海拔在3000米以上山峰有9座，主峰3166米。哀牢山形成于中生代燕山运动时期，至第四纪喜马拉雅运动时期，地面大规模抬升，河流急剧下切，形成深度切割的山地地貌。主要由砂页岩、石灰岩及各类变质岩组成。山体东部因沿断裂带下切较陡，相对高差大，西坡则较平缓。

　　哀牢山在气候上的主要作用在于：冬季弱冷空气被山体所阻，强冷空气翻过山体后已成强弩之末；西南暖湿气流东进时，又受山体阻挡，形成哀牢山以西、以南降水多于东部，气温较同纬度、同海拔的东部地区高，冬季寒潮入侵次数也较东部少。由于山体相对高差大，气候垂直分布明显，从山麓至山顶依次为南业热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、温带、寒温带气候。

　　独特的山地气候使植被具有明显垂直分布。西南坡垂直分布由阿墨江河谷开始：海拔1100～1800米为思茅松林及季风常绿阔叶林带，1800～2200米为云南松林及半湿性常绿阔叶林带，2200～2800米为中山湿性常绿阔叶林带，2800米以上为山顶常绿阔叶矮曲林及灌丛带。东北坡植被垂直系列从元江河谷起：海拔500～1000米为干热河谷植被带，1000～2400米为云南松林及半湿性常绿阔叶林带，2300～2900米为中山湿性常绿阔叶林，2900米以上为山顶常绿阔叶矮曲林及灌丛带。

　　哀牢山山体上部已辟为自然保护区，1988年划为国家级自然保护区。区境面积503.6平方公里，森林覆盖率达85％。中山湿性常绿阔叶林面积占保护区面积的66.3％，是云南乃至中国少见的中山湿性常绿阔叶林区。以保护水源林、绿孔雀、灰叶猴、长臂猿等为主。