冈底斯山脉主要由强烈褶皱的白垩系、侏罗系以及规模宏大的中酸性侵入岩和混合岩组成，因此，它被称为冈底斯燕山晚期褶皱带。冈底斯山脉是从冈瓦纳大陆分离出来的小陆块经过漫长的地质过程形成的。在上古生代，还是冈瓦纳大陆的一部分，是一套稳定环境下的浅海相建造，到了晚期，地质环境发生了变化，出现了砾岩、火山岩。中生代开始，古海洋萎缩，并向消亡方向演化。地层由海相逐渐转变为陆相。前寒武纪地质主要有结晶片岩和片麻岩；泥盆系为灰岩和板岩；石炭一二叠系由灰岩、页岩和砾岩组成，在东段可见板岩、千枚岩和灰岩中夹有含砾板岩、安山岩、凝灰岩和玄武岩等；三叠系为板岩、灰岩、砂岩、火山凝灰岩，是边缘海接连岛弧带形成的。

侏罗纪时，由于边缘海岩石圈下部热流值继续增高，岩石圈受到张拉作用，海底断裂扩张形成裂谷带。地幔物质沿裂谷带上升，发育成钙碱性、偏碱性的火山岩构成的岩浆火山杂岩岛弧。岩浆侵入活动大致沿冈底斯山脉的主脊线和偏南坡，出露有花岗闪长岩、石芙二长岩和角闪花岗岩这组火成岩基的主体。火山岩多分布在花岗岩类岩基的略偏北一带，形成规模可观的火山岩带地质。

白垩纪时，印度板块迅速北移，逐渐接近亚欧大陆。引起两大陆之间海洋板块沿着冈念块南侧的沟型槽地一海沟带向亚欧板块下俯冲。这种俯冲在亚欧板块前缘冈底斯引起一系列地质构造作用。不断挤压不断俯冲，前锋不断向前推进，熔融物质越来越多地进入地壳，热流值增高导致上部地壳部分的重熔产生更为酸性的岩浆形成岩浆岩、火山岩的地质。

始新世时，由于印度板块与亚欧板块开始接触，形成了雅鲁藏布江板块缝合带。它沿雅鲁藏布江及其南侧，出露一条规模巨大的蛇绿岩套和混杂岩带，东起朗县，经加查、泽当、日喀则、昂仁，一直延伸至仲巴以西，长1400千米以上。其地质剖面结构是：超基性岩，多为半蛇纹石化的方辉橄榄岩，包括斜辉橄榄岩和斜辉辉橄岩；基性一中性杂岩，多为层状辉长岩及辉长岩和辉长辉绿岩岩墙或变形包体，基性枕状熔岩，上部为含放射虫杂色硅质岩。带内还有典型的混杂堆积。

全新世地质主要为冲积、洪积、湖积和沼泽堆积，分布在山前、阶地和断陷盆地内。盆地内以冰水、河湖相为主，岩性为亚粘土、亚砂土及矿等，厚度40—50米。局部发育现代沼泽堆积，堆积物中常夹有一层或几层泥炭，堆积物中富含植物孢粉。

历史上的冈底斯山脉在燕山运动后形成，那时的山脉或称为褶皱山。在喜马拉雅运动时期，它的地貌发生了巨大的变化，包括主脊线位置的移动和正负地形的更迭。冈仁波齐峰和麦拉等地的始新世砾岩，是证明这种变化的最有力的证据。冈底斯山脉海拔一般在5500—6000米，宽度约60—70千米，中段同北西、北东两组构造断裂活动形成许多纵向断块山地和陷落湖盆或谷地，山形零乱，脉络不清。冈底斯山脉由于位于青藏高原之上，自然地形以高原为背景，大体上是以和缓起伏的高原面作为基础，高原面以上有绵延耸立的山脉，高大的山脉是古代和现代冰川发育的中心。高原面中间镶嵌着宽谷和盆地，盆地中点缀着星罗棋布的湖泊。高原面以下刻切着外流水系的中下游河道。同时由于地处青藏高原西南部，又与高耸的喜马拉雅山脉大体作平行走向，北临广阔的羌塘高原，山系主脊两侧呈现两种景观；东近大洋，西入内陆，东西差异亦十分明显。故而山系的自然地理环境有其独特的面貌。

冈底斯山北麓湖盆带是由分布比较散漫、星罗棋布的湖盆所构成的断陷带地貌。西起错那错，东到纳木错，长达900千米，宽约100千米。该带是西藏湖泊最为密集的地区，数量多、面积大，面积超过500平方千米的湖泊的就有昂拉仁错、塔若错、扎日南木错、当惹雍错、格仁错和纳木错等六个。虽然该带的总方向为东西向，与冈底斯山脉走向一致，但许多湖泊的长轴方向并不与之相对应，体现了冈底斯山北侧断裂系统地貌的复杂性。

原本青藏高原特殊的高寒、干旱环境，是不利于现代Karst地貌发育形成的。但是在高原抬升出露水面之后，其气候环境与现代的热带、亚热带气候是相当的，在这种环境下，发育了Karst地貌，并残留至今。喀拉昆仑山与冈底斯山衔接处的日土具格林山口，便是典型的Karst残余林、石林地貌。

冈底斯山具有高寒、干旱的地理环境，高山峡谷、相对高差巨大、冰雪作用明显，使它与其他高原地形的不同之处。故而造就了这里独特的冰川、冰缘地貌特征，冈底斯山脉的冈仁波齐峰冰川便是典型的大陆冰川性地貌。

冈底斯山脉为高原温带与高原寒温带的气候界线，是青藏高原的一条重要的气候分界线。寒冬无夏为西藏大部分地区的显要特征。冈底斯山脉一带最高月平均气温一般发生在7月份，最低月平均气温发生在1月份。多年最高月平均气温为15.5℃，最低月平均气温为零下2.2℃，全年中月平均气温低于0℃的月份分别为2月和3月。气温年较差值的分布规律也是东部、东南部地区小，西部、西北部地区大。

冈底斯山脉所在大部分为高寒地区，冬季多为固态降水，暖季降雹或霰的可能性也大。此外夜雨率高。冈底斯山所在的阿里地区夜雨率在70%以上。阿里地区属于高原温带干旱气候区，包括阿里革吉以西、印度河源及班公错宽谷盆地，年降水量50—100毫米。本区又以阿依拉山为界分成南北两部分：南部区，冬春多降水、少大风。北部区，雨雪最少，年降水仅50毫米，班公错附近仅20—50毫米，极为干旱。

冈底斯山脉的河流，大部分属于印度洋水系和藏南内流水系，只有山系北侧为藏北内流水系。雅鲁藏布江的源头马泉河、印度河的源头狮泉河、恒河的源头象泉河与孔雀河均发源于这一地区。

长江源头经念青唐古拉山向西、冈底斯山、昂龙岗日至日阿布玛拉为界，其以北以西的藏北地区，湖泊数量最多。这里的湖泊都为内陆湖，并大部分是盐湖或咸水湖。位于冈底斯山北翼山间，由东向西分布有纳木错、昂孜错、扎日南木错、昂拉仁错、当惹雍错等湖泊。

由于冈底斯山脉是青藏高原上的一条重要地理分界线，所在山体两侧形成了不同的植被类型和区系。山系所在地域集中了西藏地区的所有植物区系。冈底斯山脉共存在七种植被类型分别是：高山冰缘垫状植被、草原植被、荒漠植被、草甸植被、灌丛植被、森林植被以及沼泽植被。

来自印度洋和太平洋的湿润气流，由于高山的重重阻滞和距离海洋行程增加而依次减弱，降水量在冈底斯山所在区域也相应地呈现明显的水平分异。因此，冈底斯山山系从东南部谷地到西北部、西部高原、山地，随着水热条件的逐渐变劣，依次分布着森林土壤（含黄壤、黄棕壤垂直带谱和棕壤、暗棕壤垂直带谱）→亚高山草甸土和高山草甸土→高山高原土→高山荒漠土等土壤地带。此外，在高原面上，随着纬度北移、地势升高和水热条件相应变化，由南而北依次分布着亚高山草原土→高山草原土→高山荒漠草原土等土壤亚地带以及亚高山荒漠土→高山荒漠土等土壤亚地带。

冈底斯山的主要山脉有阿隆干累山和阿伊拉日居山。

冈底斯山的主要有罗波峰、冈仁波齐峰、隆嘎拉山口。

冈底斯山区域内的自然环境与条件及海拔高度差异明显，加之人烟稀少，又有丰富的森林分布区和广阔的草原，从而为各类野生动物的繁衍创造了有利的生境。这里野生动物资源十分丰富，尤其是高原珍稀特有种，如冈底斯山猫、野牦牛、藏羚羊、藏野驴、黑颈鹤、斑头雁、藏雪鸡等种类系繁多。目前该区域内的野生动物资源种类级有500多种，分布广、数量大，有许多属于国家重点保护的一、二级野生动物。在动物资源中以鸟类和哺乳类为主。冈底斯山北面所在的藏北高原以最适应严寒干旱气候的动物种类占优势，特别是大型的有蹄类动物资源丰富。藏野驴、野牦牛、藏羚和藏原羚为草原景观的重要代表，而且数量颇多。还有盘羊、岩羊、藏狐及各种啮齿类动物。

冈底斯山西段所在的阿里植物地区。区系内共有547种植物，特有植物53种。冈底斯山所在的羌塘植物地区共有种子植物255种，特有种7科13属18种。冈底斯山南坡所在的雅鲁藏布江河谷植物地区，共有种子植物1003种，地区特有种33科84属159种植物资源。药用植物则分布有红景天、砂生槐、乌双龙胆、胡黄连等。

冈底斯山的主要能源有水能、太阳能、地热能、风能、林草和畜粪等再生能源，其中水能资源最为丰富。但念青唐古拉山的石油、天然气和煤炭等非再生能源资源贫乏。

冈底斯山区域主要分布有盐类矿产，其中固体矿硼、盐、芒硝等资源丰富。此外，固体矿锂、钾和液体矿硼、锂、钾等资源远景储量也十分可观。金属矿主要有铬铁矿、砂金矿、铁矿。特别是冈底斯山阿里地区的措勤是一个铜、铅、银分布较集中的有色金属区。2001年，位于冈底斯山脉中东段发现一个世界级的铜矿带，铜矿带的远景资源量可达2300万吨。铜矿带由三部分组成：冈底斯中南部的矿带东西长约360千米，南北宽约30至40千米，远景资源量可达1500万吨以上；冈底斯南缘的矿带长100千米以上，宽约10至15千米，铜资源量可达300万吨以上；冈底斯中部的铜资源量远景可达500万吨以上。这一世界级铜矿带不仅蕴藏着大量的铜，而且富含铁、金等其他矿床，铁矿的远景量在两亿吨以上。

冈底斯山区域有国家AAAA级旅游景区冈仁波齐，有国家级自然保护区玛旁雍错、全国重点文物保护单位科迦寺，还分布有江扎寺、曲普温泉等相关旅游景点。

冈底斯宾馆，是当地最著名的旅店。冈底斯宾馆东门外就是神山下著名的拉萨饭店。

神山（冈仁波齐）圣湖（玛旁雍措）联合门票200元，如进入塔钦或转山需买票，圣湖如进入景点区域也需买票。

“冈”是藏语雪或者雪山的意思，“底斯”则是梵语清凉之义，合起来的名字就是“清凉的雪山”。“冈”再加上藏族人的尊称“仁波齐”(即宝贝)，则表现了藏人对它的敬仰之情。

《底斯山湖志》有言：冈底斯山为群山之王，高不可攀，直耸云霄，山脉雪峰林立，天寒地冻。山上时常可见冰凌晶莹、冰笋、冰蘑菇冰清玉洁，山洞如同水晶宫，山峰之间多有凌空横架的冰桥。冈底斯山除了巨岩叠嶂、大石垒垒，便是冰雪世界。主峰冈仁波齐则像国王的龙床，周围群峰则是他的臣民。东边的万宝山传说是佛祖释迦牟尼登临过的山，西有度母山，南有智慧女神峰，北为护法神大山。按照佛教密宗的说法，冈底斯山是胜乐大尊的圣地。因此，尊胜乐为本尊的佛教噶举派历来把雪山作为修行之地，在神山至今仍有许多保存完好的修行洞。按照佛教显宗的说法，冈底斯是十六罗汉中出支罗汉的圣地。据说当年孟加拉高僧阿底峡入藏传教，行至神山脚下，依稀听到山上有敲击檀板之声，以为是罗汉中午用餐之时，便对众人说：“罗汉敲午钟了，我们也用膳吧。”传说自此以后，凡来冈底斯山朝圣者，如是有福之人，便可听见檀板敲击之声。

冈底斯山脉所在区域的阿里检察机关先后在普兰县城、霍尔乡、塔尔钦等地，对冈仁波齐、野温泉、玛旁雍错、拉昂错、县域河湖等区域生态环境和资源保护、安全生产、文物保护等领域存在的公益诉讼问题线索进行实地排查。

冈底斯山脉内牧区范围广，区域内的18个县中纯牧业县有8个，半农半牧县5个，山系的北部和西部大部分地区为纯牧业和半农半牧业地区，牧业成为该区域的主要产业。草场辽阔，牧草资源丰富，牲畜品种独特，畜牧业产值一般占农业总产值的45%以上，因此畜牧业较发达。

冈底斯山脉内，种植业是仅次于畜牧业的生产部门，在整个西藏的农业中也占有相当的地位，种植业的产值约占该区域农业总产值的三分之一以上。该区域青稞种植的历史最悠久，而且播种面积大，一般占粮食总播种面积的70%以上，尤其是山系北部的那曲地区和西部的阿里地区，高达85%以上。

冈底斯山脉区域内江河纵横，湖泊众多，各种水域面积约占区域土地总面积的5.8%。因此鱼类资源相当丰富，共有鱼类约60种。裂腹鱼属和叶须鱼属在雅鲁藏布江中游处有分布。裸鲤属则在雅鲁藏布江上游和中有分布。在雅鲁藏布江的中游海拔3000—4500米江段则分布有西藏特有的尖裸鲤属鱼类。

有五条路可以到达冈底斯山，除去尼泊尔和印度的两条朝圣线路，另有三条是：