在东北平原的东部，是风光秀丽、山水如画的长白山脉，自西南往东北，绵亘上千公里。长白山在汉时称单单大岭，后魏时叫做盖马大山，后得名长白山。因为表面被白色粗面岩所覆盖，每年又有九个月的积雪，长年洁白如洗，故名之。从辽宁的宽甸，经吉林的靖宇、长白，到达黑龙江的牡丹江、鸡西，新生代火山岩覆盖的面积达1万平方公里。其中，分布着几个著名的火山群。长白山火山群面积达2274平方公里，分布着93座火山锥，其中最著名的长白山主峰白头山，是一座海拔2700米的高大火山锥。火山锥坐落在熔岩高原和熔岩台地之上，山顶白雪皑皑，草木不生，16个山峰峋嶙耸秀，环抱天池，倒映水中，颇有“处处奇峰镜里天”之妙。
长白山是一座年轻的体眠火山人因为最近一次喷发距今不过290年，所以至今长白山仍有内热外流现象。星罗棋布的长白山温泉群就是地热异常的直接而明显的标志之一。
长白山温泉群主要包括长白温泉、梯云温泉、抚松温泉、屯温泉、长白十八道沟温泉、安图药用泉以及天池西侧的金线泉、玉浆泉等。那些未冷凝的火山物质和侵入的岩浆体是使地下水加热的强大热源，深部矿水沿裂隙涌出地表而成温泉。
著名的长白温泉，距瀑布北约一公里处，面积1000多平方米，30多个泉眼终年蒸气弥漫。散发着热气，水温高达32 0C。因泉水中含有较多的硫化氢气体，温泉底部常有许多气泡向上翻滚，并发出开锅似的晌声，泉水流出后在泉边形成黄色的硫华。这种矿泉水，对治疗关节炎、胃病和皮肤病等有较高的疗效。当人们观赏长白胜景感觉旅途疲劳之时，来“怡神浴”里，洗涤爽身，实在妙不可言！无怪乎有诗赞曰：“天池游罢下群峰，游兴未减倦意浓，更喜温泉池水净，飞尘浴后一身轻。”
梯云温泉位于长自山西侧，紧江上源梯云何畔，不到10平方米的面积内育七个泉眼。梯云温泉水温60 0C左右，属中温热水，与长白温泉一样属重碳酸钠型水。早在《白山天池记》中就有记载，“紧江上源江中有巨石特起，石上有双孔喷水如线，热达沸点，名洗眼汤，顺江上行两里许，江岸有汤池，曰汤泉。以名胜所在，不可失之……”
青山碧水环抱的抚松温泉，水温达61 0C，泉水含氧量较高，对治疗风湿性关节炎、神经性疾病和外伤后遗症等病有良好疗效；长白十八道沟温泉属重碳酸钠型水，水瘟39 0C左右；玉浆泉和金线泉均直接注入天池，有诗曰：“诸君若到天池上，须把银壶灌玉浆。”便是形容玉浆泉的甘美甜馨。
安图县的药水泉含游离的C02、重碳酸根、镁、钠、钙等矿物质，泉水清澈凉爽。炎夏季节，只要将这气泡滚滚的泉水加入白糖，便似可口的冰汽水。药水泉能治疗消化不良、便秘等症。
长白山地区，温泉瀑布，火山遗迹，松涛林海，以其独特的魅力吸引着中外科学家和旅游者。来长白山温泉疗养的游客若有机会去观赏长白山的天池、瀑布和林海，则一定会感到眼界大开，乐不思返。
长白山天池是长白山海拔2700米的主峰白头山的一个死火山口。火山口经过年积月累的地下水和雨雪注入，发育了典型的火口湖。由于它高悬空中，人们称之为“天池”。天池椭圆形的湖面为9。 4平方公里，水深达373米，为我国海拔最高的火口湖和最深的湖泊。天池水色澄澈，呈翠蓝色，岩影波光，风景优美。盛夏，山下的温度在37 0C以上，而天池的水温只有8一10 0C ，因此中外游客四方云集至此，除了饱览“空中明珠”的天池秀美景色外，还可以在这里避暑疗养。
平静的湖水从西北5米宽的缺口外流，在1250米处，断崖壁立，跌水下注，形成高达68米的长白瀑布，也即第二松花江的上游，二道白河的源头。远望瀑布高挂，宛如水帘，到了严冬，天池封冻，但湖水仍能以潜流形式流出，一眼望去，正是“银河落下千堆雪，瀑布飞起万缕烟”。
长白山区保存着大片原始森林，素有“长白林海”之称。这里生态蓬勃，资源丰富。有植物1242种，动物550多种。这里生长着许多著名的优质木材，红松、黄花落叶松、沙松、云杉、水曲柳、胡桃揪、黄菠萝、紫锻等，还有人称“美人松”的本区特有品种：长白赤松。