賀蘭山脈位于寧夏回族自治區與內蒙古自治區交界處，北起巴彥敖包，南至毛土坑敖包及青銅峽。山勢雄偉，若群馬奔騰。蒙古語稱駿馬為“賀蘭”,故名賀蘭山。
賀蘭山南北長220公里，東西寬20——40公里。南段山勢緩坦，三關口以北的北段山勢較高，海拔2000——3000公尺。主峰亦稱賀蘭山，海拔3556公尺。山地東西不對稱，西側坡度和緩，東側以斷層臨銀川平原。賀蘭山為強烈地震帶，1739年銀川附近發生8級地震，1561年在中寧、1709年在中衛都發生過7.5級地震。賀蘭山北段煤藏豐富，新建有賀蘭山煤炭工業基地。包蘭鐵路有支線由平羅伸至賀蘭山的汝箕溝。
賀蘭山脈海拔2000——3000米，主峰敖包圪垯位于銀川西北，海拔3556米，是寧夏與內蒙古的最高峰。賀蘭山脈為近南北走向，綿延200多公里，寬約30公里，是中國西北地區的重要地理界線。山體東側巍峨壯觀，峰巒重疊，崖谷險峻。向東俯瞰黃河河套和鄂爾多斯高原。山體西側地勢和緩，沒入阿拉善高原。
賀蘭山山間有數個東西向山谷，著名者有賀蘭口、蘇峪口、賀蘭山[1]三關口、拜寺口，自古以來就是東西交通要道。山前地帶西夏名勝古跡豐富多彩，有西夏陵園、滾鐘口、拜寺口雙塔等名勝古跡和獨特的沙湖風景區。賀蘭山東南端為青銅峽，峽谷在藍天和黃河映襯下呈現出青銅色。相傳大禹治水時，劈開賀蘭山，引黃河水北流。現建有青銅峽水利樞紐工程。賀蘭山西側有內蒙重鎮巴彥浩特，蒙古語為“富饒的城”.
賀蘭山為石質山地，土地瘠薄，多巖石裸露，植被類型較簡單，植被覆蓋度低，為野生動物提供的食物很有限，不能滿足野生動物種群數量的迅速增長。而馬鹿、巖羊喜食的灌木枝葉和草本植物在賀蘭山主要有小葉金露梅、繡線菊、虎榛子、忍冬等，由于野生動物的長期啃食，造成植物的退化和草場的沙化。
賀蘭山與南部的牛首山褶斷帶、清水河-六盤山褶斷帶、羅山-云霧山隆起帶構成了一系列的背向斜的斷層。地貌上看，賀蘭山西側平緩，而東側陡峭險峻，有大量露出地表的斷層，東側與銀川平原垂直落差根據2010年統計可達2000米。賀蘭山北部以花崗巖為主，由于接近烏蘭布和沙漠干旱少雨，所以物理風化強烈，賀蘭山主體在賀蘭山中部，山勢陡峭，山體龐大，海拔較高，一般在2000——3000米之間，主峰敖包疙瘩就在賀蘭山中部，海拔3555米，賀蘭山中部東西寬度可達50公里。賀蘭山南部山勢相對和緩。有汝其溝、大水溝、小水溝、賀蘭溝、插旗溝、蘇峪口溝、三關口溝等50多條溝谷，溝道成V型，下部較為寬闊，溝底礫石遍布，溝口一般是碎石遍布的洪積扇。
賀蘭山地層發育比較齊全，化石也比較豐富。自古生代至第四紀地層大都完備，僅缺失晚粵陶世一早石炭世的沉積。前寒武紀的太古界和上元古界與麻巖片石英巖均有出露，見于柳條溝、大武口溝等處。下古生界寒武系的石灰巖、砂巖、頁巖發育良好，分布普通。上古生界則以石炭與二迭系地層同等發育為特點，見于石炭井、蘇峪口、石嘴山等地，以頁巖、砂巖等為主，并含有煤層。中生界三迭系地層廣泛分布，侏羅系次之，前者以砂巖、礫巖、頁巖為主，為組成山體的主要地層；后者主要見于汝箕溝、古拉本等地，以各種砂巖為主，為本山區主要產煤地層之一。白堊系和第三系地層都不發育。在山前地帶和山間低地廣泛分布著第四系沖積洪積、風積物和山麓堆積物等。
依照地形上來看，可以約分為三段：北段為壯年期地形。山高谷深，坡度甚陡，分水嶺狹窄。三關以北屬之。三關至野貓子山為中段，地勢平坦，孤山遠布，為老年期之地形。野貓子山以南，在廣闊的平頂山中，常有狹深的山谷，顯為另一侵蝕循環的幼年期地形。賀蘭山的地層，大部為華北式的，就是各地質時代地層的巖石性質及所含化石，完全與華北所見地層相同。
北段東坡山體根據2010年統計最寬處21公里，海拔不超過2000m,主要由花崗巖組成，邊際有少量沉積巖，物理風化強烈，形成球狀風化地貌，北部接近烏蘭布和沙漠。
中段是賀蘭山主體部分，海拔3000m左右，最高峰沙鍋洲即在此段中賀蘭山脈白雪皚皚[8]部偏南處。這里山體龐大，地勢陡峻，峰巒起伏，峭巖危聳，溝谷下切很深。海拔2000m上下有一段相對較平緩的山坡，出現小型山溝洼地或山間臺地，山坡風化物較厚，甚至出現小型山間積水洼地。中段東坡南狹北寬，2010年統計時最寬處21公里，以蘇峪口為界，向南寬度不足14公里，山勢較為和緩；向北則山體較寬，一般大于14公里，到汝箕溝一帶可達20余公里。這是古生界末期以后中生代的地層發育，有優質煤炭資源。
賀蘭山東坡溝道極為發育，多數自西向東延伸，呈梳篦狀分布，自三關口至苦水溝之間有溝道21條，概屬黃河水系的外流區，其中最大者為大武口溝，集水面積為574平方公里。溝道一般在中、上部下切較深，呈“V”字形，溝道下部則較為寬闊，礫石遍布谷底。
賀蘭山西坡較緩，逐漸過渡到內蒙古高原；東坡陡峭，山勢雄偉，高差較大，構成一道天然屏障，從而削弱了西伯利亞高壓冷氣流，阻截了騰格里沙漠的東侵，也阻止了潮濕的東南季風西進，使得賀蘭山東西兩側氣候、水源、植被有著顯著的差別，成為中國外流區和內流區的分水嶺，是溫帶荒漠草原與荒漠、季風氣候和非季風氣候的分界線，也是半農半牧區和牧區的分界線。
賀蘭山的地質歷史長達20億年。20億年的地質演變，不僅讓賀蘭山由一片汪洋挺拔為一座奇特的山脈，而且還留下了眾多的礦藏資源。
距今約15.5億年的中元古界，賀蘭山地區斷裂為大海，海底沉積了莽莽蒼蒼的賀蘭山脈火山爆發時厚愈萬米的碎屑巖，形成了賀蘭山優勢礦種--石灰巖。這種巖石，質密堅硬，有著‘賀蘭山脊梁’的美譽。另外賀蘭石、硅石，還有寧夏最古老的低等植物--微體古孢子也是那段時期的產物。
7億年前的震旦紀，賀蘭山地區出現了寧夏最古老的動物，在蘇峪口至櫻桃溝一帶的山路上，撿到這樣的一塊蠕蟲動物化石其實并不困難。震旦紀之前，賀蘭山地區經歷了第一次大冰期，這時的海底地形崎嶇，高差懸殊，氣候寒冷，所以在山麓海濱發育冰川，并且形成了一系列與冰川作用有成因關系的賀蘭山震旦系。
