凉山及大相岭、小相岭山地，属川滇南北构造带的凉山褶皱带，多为断陷盆地，出露岩层以二叠纪玄武岩和中生代紫红色砂页岩为主，另有花岗岩、片麻岩、石灰岩等。

区域内的凉山山地，位于横断山东北缘、四川盆地与云贵高原之间，地势西北高、东南低，高山、深谷、平原、盆地、丘陵相间交错。东部因山原切割较弱，起伏缓和，谷地开阔，岩体破碎；西北部则地表崎岖，山岭重叠，切割强烈，为典型的高山峡谷区。以黄茅埂为界，东为大凉山，西为小凉山。小凉山南北绵延达500余公里，大部分山体海拔在2000～3000米，主要支脉有螺髻山、碧鸡山、马鞍山、大风顶、黄茅埂、狮子山等7条，均为南北走向，各支脉的主峰海拔高度在4000米左右。大凉山由分水岭、茶条山和五指山组成，东西宽约100余公里，山脊海拔在2000米左右。境内金沙江、美姑河、马边河等河谷深切，水流湍急，落差极大。四川第三大天然淡水湖——马湖坐落其间。古南方丝绸之路的蜀身毒道、灵关道蜿蜒于凉山的崇山峻岭之中，北达巴蜀、中原，南通边陲、外邦，在原始的土地上刻下历史的印迹。

大相岭呈东西走向，西起二郎山，东至峨眉山，长200余公里，山体平均海拔3000米，是大渡河与青衣江的分水岭，也是四川盆地与西昌安宁河谷地的天然分界线。而座落其间的大渡河大峡谷，在中国仅次于雅鲁藏布江大峡谷和长江三峡大峡谷，其深度和长度超过金沙江虎跳峡大峡谷和美国科罗拉多大峡谷。小相岭呈南北走向，蜿蜒于石棉与西昌之间，绵延逾百公里，是大雪山延伸出的余脉。海拔4500米的俄尔则俄峰，山势褶皱挺拔，岩石裸露，是小相岭的最高点。从古代开始，南方丝绸之路的相岭古道就从大小相岭的群峰峡谷间穿过，沟通了南北的贸易物流，也留下了人类活动的影响。但沿古道和交通干线的森林已经消失，代之以次生植被和农耕生态系统。在人迹罕至的山脊，原始植被依然郁郁葱葱，为大熊猫等珍稀物种留下了生存空间。

区域内具有明显的大陆性气候特点，年平均温度1～6℃，年降水量1100～1300毫米，平均相对湿度大于80%。由于青藏高原重叠的高大山体阻挡了北方冷空气南下，致使冬半年（10月至次年4月)天气晴朗，日照充足，气温较高，空气干燥，降雨极少；夏半年（5～9月）西风急流，印度洋和太平洋高压加剧，西南季风挺进，雨量骤增。以上两类不同的大气环流更替，成为本地区明显的气候特征，即干湿季分明，冬无严寒，夏无酷暑。气温变化小，风大偏南及干旱等复杂多样的自然条件，孕育出了丰富的森林资源，组成了多种多样的植被类型。包括400余种乔木层在内的3000余种高等植物和530多种鸟兽及特产动物生长在这片原野中；大熊猫主要栖息在2800米至3750米之间的林区之内(见图137,138)。