中国北部东西向山脉和重要地理分界线。横亘在内蒙古自治区中部及河北省最北部。介于东经106°～116°。西端以低山没入阿拉善高原；东端止于多伦以西的滦河上游谷地，长约1000公里；南界在河套平原北侧的大断层崖和大同、阳高、张家口一带盆地、谷地北侧的坝缘山地；北界大致在北纬42°，与内蒙古高原相连，南北宽50～100公里。
地质与地貌 阴山山脉在呼和浩特以西的西段地势高峻，脉络分明，海拔1800～2000米，最高峰呼和巴什格山位于狼山西部，海拔2364米。山脉从西向东分为狼山、色尔腾山、乌拉山、大青山等。山与山之间的横断层经流水侵蚀形成宽谷，为南北交通要道，山脉主体由太古代变质岩系和时代不一的花岗岩构成，在两侧及山间盆地内有新生代地层。南坡与河套平原之间相对高度约千米，经长期流水侵蚀，现代山脉边缘已较地质构造上的断层边缘向北后退10～30公里。山前和山谷两侧普遍发育有多级阶地。山脉北坡起伏平缓，丘陵与盆地交错分布，相对高度50～350米,丘间盆地沿构造线呈东西向分布，盆内沉积有白垩系、第三系地层，上覆第四系厚层砂质粘土。源于阴山的河流横切丘陵,支流极少,河床宽坦，与现代水流级不相称。
呼和浩特以东的东段海拔一般在1500米左右，地形紊乱，主要有蛮□山、苏木山、马头山、桦山等。在集宁、张北一带被玄武岩覆盖，部分地区的熔岩台地已被侵蚀切割成平顶低山和丘陵。低山和丘陵间盆地内有白垩纪、第三系和现代沉积。盆地间的岭脊低而宽，相对高度300～500米，有些盆地中心集水成湖，较大者如岱海、黄旗海、安固里淖、察□淖等。
气候与水文 山脉南北两侧的景观和农业生产差异显著。山南年均温5.6～7.9℃， 10℃以上活动积温为3000～3200℃，无霜期130～160天；山北分别为0～4℃，900～2500℃，95～110天。山南风小而少，年均风速小于2米／秒，山北风大而多,年均风速4～6米／秒。年降水量东经110°以东，南北相差70～100毫米；东经110°以西，南北年降水量都很小，只差25毫米左右。在农业生产上，山南为农业区，山北为牧业区，山区为农牧林交错地区。
阴山山南为外流区，属黄河、海河水系，流水侵蚀为主，河流溯源侵蚀与分割作用较强烈，沟谷深切，地面破碎；山北为内流区，河流稀少，水量小，侵蚀基准面高，因而侵蚀作用不显著，沟谷浅缓，地貌外营力以风蚀为主，地面平坦。