山脉河川都是地球演变过程中形成的自然景观。我国的名山大川，不仅有它们的自然美，而且都是地球发展史上的一些典型景观标志。它们对于研究地球、认识地球，具有很高的科学价值。
名山大川的形象特征，都是在不同的地质、地理条件下形成的。例如，雄伟、险峻形象的山岳，都是处于地壳上升运动较强烈、断层较发育的地区。泰山、峨眉山、华山、衡山、黄山等，都是被几组断层切割而隆起的断块山。它们形象高大，拔地通天，气势雄伟。尤其是那些垂直节理发育的花岗岩高山，峰如斧劈，崖似壁立，巍峨奇险。
长江三峡是世界上不多见的峡谷景观。峡谷是河流切割的痕迹。三峡的切割深度达1500米。至今，我们还可在距江面1500米的山顶上找到磨圆度很好的卵石，这些卵石是7000万年前古长江河床的遗物。
雕镂百态的峰林、石林等石灰岩地貌奇观，则是由水的化学溶蚀作用形成的。山水甲天下的桂林漓江，就是世界上规模最大，发育最典型的峰林地貌。称作“赤壁丹崖”的红色砂砾岩景观，要数丹霞山、武夷山、齐云山、龙虎山等名山最为典型。典型的火山地貌，有东北的五大连池，长白山天池和台湾的阳明山等。它们不但景观奇特，而且是研究地球发展历史的珍贵依据。
大自然的演变过程，除地质、地貌外，还有植被的演替，生态环境的变迁，都直接关系到人类的生产和生活。植被，是指覆盖在一定地区与其环境条件相适应的所有植物的总称。我国地域广大，地形复杂，气候多样，植被类型极为丰富，几乎包括除极地冻原以外现代世界上所有的主要植被类型。此外，还有我国独特的高寒植被。各种植被沿南北、东西和高度三个方向的“三维”空间分布，呈现明显的地带性和区域差异。在我国的名山大川都能找到它们的踪迹。但是，由于我国历史悠久，人口众多，绝大部分山川都被开发利用，原有的植被遭到相当严重的破坏或改造。只有少数名山大川、风景名胜地，作为精神文化生活的需求，才程度不同地保留了自然植被。这些珍贵的自然植被，不仅为游人提供了丰富多彩的景观资源，而且成为现代生态环境科学和植物生态学的研究基地。长白山、峨眉山、西双版纳、三清山、井冈山、黄山、武陵源、武当山、鸡足山、贡嘎山、天山、玉龙雪山等等都保存着不少价值极高的自然植被。