燕山山脉，山势陡峭。地势西北高，东南低。北缓南陡，沟谷狭窄，地表破碎，雨裂冲沟众多。以潮河为界分为东、西两段。东段多低山丘陵，海拔一般 1000米以下，植被茂盛，灌木、杂草丛生，森林面积广阔。西段为中低山地，一般海拔1000米以上，植被稀疏，间有灌丛和草地。山脉间有承德、怀柔、延庆、宣化等盆地。沿山脊筑有长城，形势险要。喜峰口、古北口、黄花城、居庸关、东方口、独石口、张家口是燕山长城重要关隘，自古以来是由燕山以北进入华北平原的重要孔道。有北京-承德、北京-通辽、北京-包头铁路和公路通过。
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燕山地质结构异常复杂，具备典型喀斯特钟乳岩地层，更有石灰岩层和石英岩、千页岩、板岩、海蚀岩、沉积岩等，赏石资源非常丰富。燕山所产的石种甚多，有几十类，包括瓦井石、黄蜡石、上万石、雾云石等，也有的将其统称为燕山石。各类赏石多见有灰青、褐色、褚红夹青、纯白、青灰夹黄等，纹理逼真，富有变化，质感古朴，光泽凝重，其形态极为丰富，以象形状物者较为多见。
燕山山脉(广义)属内蒙古台背斜和燕山沉陷带。北部稳定上升，南部大量沉降。燕山沉陷带震旦纪地层极发育，沉积中心的蓟县、遵化一带厚度达万米以上。中生代末发生强烈构造运动，褶皱成山，故称此期造山运动为“燕山运动”。
燕山为侵蚀剥蚀中山，山体呈东西走向，海拔500～1500米，北高南低，向南降到500以下，成为低山丘陵。有云雾山、雾灵山、都山、军都山等，主峰雾灵山海拔2116米。 山地中多盆地和谷地， 如承德、平泉、滦平、兴隆、宽城等谷地，遵化、迁西等盆地，是燕山山脉中主要农耕地区。
燕山运动初步奠定了中国东部的现代地貌。李四光提出的新华夏构造体系包括三条隆起带和三条沉降带，除了其中的第一沉降带和第二沉降带外，都在燕山期开始发育。[比如，作为第二隆起带南段的东南丘陵就是在这一时期得到充分发育的，当时是比高得多的山地。作为第三隆起带的大兴安岭、太行山、雪峰山等分隔开中国大陆地貌第一级和第二级阶梯的近南北向的山地也开始发育。
