自上新世末至今大约300—400 万年内，青藏地区大面积大幅度地抬升至现在的高度，经历了由低海拔热带、亚热带环境向高寒环境发展的剧烈演变，除受到全球性冰期与间冰期气候冷暖波动的影响外，海拔高度剧增对自然地理环境所产生的变化也起着主导的作用。因而，在我国形成了青藏高原区、西北干旱区与东部季风区三大自然区并列的格局，在主要的自然特征方面表现出十分明显的差异。
（一）地势高亢、历史年轻
青藏高原的形成与地球上最近一次强烈的、大规模的地壳变动——喜马拉雅造山运动密切相关，表现为大幅度的近代上升，平均海拔超过4，000米，且有许多超过雪线、海拔6，000—8，000 米的山峰，是世界上最年轻的高原。在我国西高东低的地势总轮廓中有三级阶梯，青藏高原是最高一级地势阶梯，是亚洲许多大河的发源地，由此向东逐级下降，最后经由我国东部低地及浅海大陆架没入太平洋海盆。
第四纪以来，新构造运动强烈，高原南部及东南部是频繁的地震区，又是强大的地热带，抬升运动一直延续至今。在高原边缘普遍存在着地势抬升、河流深切的地形，河流纵剖面有几个显著的裂点与谷中谷的形态。其它如寒旱化趋势增强、湖泊消退、水系变迁、内部夷平、外部陡切以及土壤剖面分化简单、矿物风化程度浅等都显示出高原自然地理过程的年轻性。
（二）太阳辐射强、气温低、日较差大
空气稀薄、大气干洁的青藏高原上，太阳总辐射高达130—190 千卡／厘米2·年，比同纬低海拔地区高50—100％不等。但高海拔所导致的相对低温和寒冷是突出的。高原面上最冷月平均气温低达—10——15℃，与我国温带地区大体相当。暖季，我国东部夏季风盛行，最热月平均气温大多在20—30℃之间，且南北差异不大，唯独青藏高原成为全国最凉的地区，7 月平均气温竟与南岭以南的1 月平均气温相当，比同纬低地降低15—20℃。与同纬低地相比，高原上气温日较差大一倍左右，具有一般山地与高山的特色。因受强烈大陆性气候的影响，气温年较差也不小，或与我国同纬低地接近，表明它与热带高山有根本不同的温度特点。因此，尽管气温较低、气候寒冷，但由于形成低温的原因不同，加上太阳辐射强和显著的热力作用，高原上的温度条件对自然地理过程及植物生长发育而言，和高纬低海拔区域的相同气温数值有着不同的意义。
（三）冰雪与寒冻风化作用普遍
巨大的海拔高程有利于冰川、冻土的发育和独特的冰缘与寒冻风化作用。青藏高原是世界上中低纬度地区最大的冰川作用中心，现代冰川发育，占全国冰川面积的五分之四以上。第四纪古冰川地貌遗迹广布于极高山区周围，部分地区还成为景观的重要要素。冻土在高原上广泛发育，其中多年冻土连续分布于高原中北部，厚达80—120 米，成为中低纬巨大的冻土岛。据研究，这里的冻土是晚更新世末次冰期寒冷气候的产物。因此，从冰川冻土发育的角度看，在某种意义上可以认为青藏高原的腹地至今没有脱离冰期强烈的太阳直接辐射使高原上地表和近地面空气白昼强烈增温，但夜间冷却迅速，一年内有较长时间出现正负温度的交替变化。因而，冰缘融冻作用及寒冻风化作用普遍，在高原土壤和微地形的形成过程中有重要意义。
（四）高原动植物地理和生态适应现象
青藏高原上动植物区系分属于不同的系统，动物方面高原内部属古北界区系，东南部属于东洋界区系；植物方面相应地分属于泛北极区的青藏高原植物亚区和中国-喜马拉雅森林植物亚区，即历史古老的喜暖湿成分占据东南部，而较年轻的耐寒旱种类则分布于高原内部。喜马拉雅山是南北分布上的明显屏障，而横断山脉的纵向谷地则便于南北交流，且垂直分带明显，类型繁多，是世界高山植物区系极丰富的区域，又是第四纪冰期中动植物的天然避难所，保存了许多第三纪以前的孑遗种类，成为现代不少种类的分布中心，如植物中的杜鹃属、动物中的噪鹛等。