賀蘭山脈位于寧夏回族自治區(qū)與內(nèi)蒙古自治區(qū)交界處，北起巴彥敖包，南至毛土坑敖包及青銅峽。賀蘭山脈為北北東（NNE）走向，南北長200多公里，寬約30公里。山地海拔高度在2000—3000米，主峰位于銀川西北的敖包疙瘩，海拔3556米，是寧夏與內(nèi)蒙古地區(qū)的最高峰。賀蘭山東面陡峻，臨黃河河套盆地、黃河銀川盆地和鄂爾多斯高原，西側(cè)地勢(shì)和緩，連接阿拉善騰格里沙漠。賀蘭山地處西北內(nèi)陸干旱地區(qū)和東亞季風(fēng)區(qū)之間，由于賀蘭山高大山體的存在，造就了“塞上江南”的勃勃生機(jī)。

賀蘭山是我國重要的氣候過渡帶，具有獨(dú)特的自然地理環(huán)境。東面是東南季風(fēng)的末梢，高大山體既阻擋西北寒潮，也將東南季風(fēng)尾閭的水汽阻擋留下。山體的東西兩側(cè)氣候狀況具有顯著的差異，東邊以銀川和陶樂臺(tái)站為代表，西邊以阿拉善、吉蘭泰和巴音毛道臺(tái)站為代表。無論是從多年平均氣溫還是≥10℃積溫看，山體東側(cè)都要比西側(cè)更溫暖，銀川平原的無霜期可以達(dá)到120—170天。降水量由山麓向山頂逐漸增多，即山下200毫米逐漸增加到山頂400毫米以上，降水量具有明顯的垂直分異現(xiàn)象。降水量的年際變化很大，山體上部豐雨年其降水量可達(dá)600毫米，欠雨年則不足200毫米。降水的年內(nèi)分配也極不均勻，全年降水量的60%—80%集中在6—8月份。再往西的吉蘭泰和巴音毛道年降水量就只有110毫米以下，到了緊鄰的騰格里沙漠中央年降水量甚至不足50毫米。賀蘭山東坡水的徑流量超過7100萬立方米，年徑流系數(shù)（降水量轉(zhuǎn)化為徑流量的比例，越接近1，降水轉(zhuǎn)化為徑流越多）為0.12—0.15，平均徑流深度（把徑流總量平鋪到全流域面積上所得到的深度）約為22.4毫米。地表徑流中常流水約為四成，7—8月局部常有短急的暴雨洪水發(fā)生。賀蘭山日照充足，熱量資源比較豐富，年平均日照時(shí)數(shù)超過3000小時(shí)。

賀蘭山是我國重要的植被過渡帶，山地植物群落垂直分異明顯。賀蘭山向東的水平地帶性植被帶依次為典型草原、森林草原，其西則主體為荒漠草原、荒漠植被。賀蘭山東坡比西坡溫暖和干燥，森林面積遠(yuǎn)小于西坡，并分布一些酸棗和虎榛子等喜暖中生灌叢。從土地覆被上看，賀蘭山西面與東面有顯著的差異，除了山地上的林灌，在山麓都是草原或荒漠草原的景觀。但西面過了阿拉善基本上就進(jìn)入騰格里沙漠，一片荒漠的景觀。而山麓向東則進(jìn)入了廣大的草原景觀，到鄂托克旗、鹽池等地以及再往東都是草原的景觀。在銀川平原有大片的農(nóng)用地，盛產(chǎn)大米、西瓜、蘋果、枸杞等，被譽(yù)為“塞上江南魚米之鄉(xiāng)”。

賀蘭山本身的植被也存在明顯的垂直地帶性。其分布特點(diǎn)是，海拔1600米以下分布著山前荒漠與荒漠草原帶，海拔1600—1900米的山麓與低山是草原帶，海拔1900—3100米為中山和亞高山分布針葉林帶，海拔3100米以上的高山與亞高山分布著灌叢草甸。而坡向的差異很大，在低山部位，陽坡主要分布著草原，陰坡則主要是中生灌叢。在中山帶，陰坡是以青海云杉林為主，陽坡則是灰榆、杜松疏林和其他中生灌叢為主，森林斑塊現(xiàn)象明顯。3000米以上陰陽坡差別不明顯。整個(gè)山體從南到北也有明顯的水平差異，中段高海拔地方以森林和中生灌叢指標(biāo)為主，南段和北段顯示出較高的荒漠化程度，林地的面積比較小。1988年國務(wù)院公布賀蘭山自然保護(hù)區(qū)為國家級(jí)保護(hù)區(qū)，面積超過6萬公頃，主要野生動(dòng)物物種有馬鹿、獐、盤羊、金錢豹、青羊、石貂、藍(lán)馬雞等180余種。

由于氣候和植被的分界作用，賀蘭山也成為了我國重要的自然地理景觀界線。賀蘭山以西為我國內(nèi)流區(qū)，屬于自然地理的西北干旱區(qū)，地表以戈壁、綠洲和流動(dòng)性大的原生沙漠為主，從東到西依次為騰格里沙漠，具有世界上最高大沙山的巴丹吉林沙漠，極端干旱的庫木塔格沙漠，我國最大、有“死亡之海”稱號(hào)的塔克拉瑪干沙漠，北疆的古爾班通古特沙漠，這一區(qū)域也是傳統(tǒng)廣義上的內(nèi)亞地區(qū)。賀蘭山以東的沙漠實(shí)質(zhì)上都是沙漠化導(dǎo)致的沙地，名稱上也多用沙地稱呼，從西向東依次為緊鄰賀蘭山北段的烏蘭布和沙漠、庫布齊沙漠、毛烏素沙地、渾善達(dá)克沙地、科爾沁沙地、呼倫貝爾沙地，在歷史上都是環(huán)境相對(duì)優(yōu)美的草原環(huán)境，甚至森林草原環(huán)境，歷史上曾經(jīng)有許多古城，甚至是少數(shù)民族的首府所在地。實(shí)際上，賀蘭山也是我國綠洲—游牧經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要界線，以西以小片綠洲和廣大草地、戈壁、沙漠為主的游牧經(jīng)濟(jì)區(qū)，以東是我國傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)區(qū)以及農(nóng)業(yè)和牧業(yè)競爭區(qū)域，歷史上的過渡開墾和放牧導(dǎo)致了嚴(yán)重的沙漠化問題，是我國北方人工林帶和沙漠化治理的重點(diǎn)區(qū)。

賀蘭山高大山地的坐落對(duì)西北高寒氣流向東南流動(dòng)起到了阻擋和削弱的作用，同時(shí)對(duì)東南季風(fēng)潮濕氣流的西進(jìn)也起到了阻止的效果。此外，還遏制了騰格里沙漠的東移。賀蘭山改變了周圍環(huán)境的特征，東西兩側(cè)無論在氣候狀況，以及與氣候相適應(yīng)的植被景觀和生產(chǎn)力方面都顯示出明顯的差異。因此，賀蘭山是我國西北地區(qū)一條重要的地理界線。由于這一地理界線的存在，孕育了富庶的銀川平原，將銀川平原從西面的純牧區(qū)分隔出來，演變成為半農(nóng)半牧區(qū)，因此也是我國西北地區(qū)一道重要的生態(tài)屏障。