向北翘的“一”字形。面积约12万平方公里。山势西高东低。山脉北侧为黄土高原和华北平原，南侧为低山丘陵红层盆地和江汉平原。
秦岭西段山势较低，山峰海拔2000米左右。丛山之间夹有成县、徽县、两当等盆地。嘉陵江上游以东的东秦岭山脉走向为正东西向，褶皱紧密，山体硕大，谷地窄小，山地平均高度2000～3000米左右。主峰太白山海拔3767米，为中国东部超过3000米的少数山峰之一，山顶有古冰川遗迹。秦岭北邻渭河平原，其间有大断裂，为北仰南倾的断块构造。
秦岭是中国气候上的南北分界线。特别表现在冬夏季风的巨大屏障作用。秦岭对水汽也起阻滞作用，南坡年均降水量在800毫米以上，北坡降水量多在800毫米以下。秦岭以北的河流水量较小，流量变化大，汛期短，含沙量大，冬季结冰。以南河流反之。习惯上以秦岭北坡和淮河一线划分，以北属暖温带湿润、半湿润气候，以南属北亚热带湿润气候。
秦岭南北自然景观各异。北坡为暖温带针阔混交林与落叶阔叶林、山地秦岭风景棕壤与山地褐土地带；南坡为北亚热带北部含常绿阔叶树种的落叶阔叶混交林、黄棕壤与黄褐土地带；河谷盆地中栽植有亚热带经济林木，