宁夏北部位于黄河上游，地处北半球中纬度内陆地区，跨西北干旱区域和东部季风区域，属于大陆性气候，自然条件具有明显的过渡性、复杂性和严酷性。地势南高北低，南部为黄土高原阴湿地区，中部为黄土丘陵干旱带，北部为河套灌区，湖泊众多，引黄灌渠成网，被称为“塞上江南”。
（第一节）山地
宁夏山地面积共13890平方公里，占自治区总面积的20.92%。山地海拔1500~3500米，属中低山。贺兰山、罗山、六盘山分别为北部、中部、南部最高山。贺兰山主峰敖包疙瘩海拔3556米，是宁夏最高峰。全区山地走向受断裂构造控制，分为北北东、南北、东西和弧形4组。贺兰山为北北东走向，屹立在北部，是宁夏与内蒙古阿拉善盟的界山；中部和南部东缘的罗山、青龙山、窑山、云雾山等均为南北走向；横亘于南部北缘的卫宁北山，则为东西走向；南北向山地和东西向山地围限的广大地区，又分布着三列向北东凸出的弧形山地。第一列为窑山、烟筒山、泉昭山和卫宁北山南缘的山地，组成北东列弧形山地。第二列为清水河西侧山地和香山，属于中列弧形山地。第三列为云雾山、月亮山、南华山、西华山，属南西列弧形山地。以上三列弧形山地在东南会聚于六盘山，向西北撒开，分别延入甘肃省，在古浪—天祝地区复又收敛，平面总体形制呈“新月形”。由北东向南西，弧形山地的规模（长度、宽度、海拔高度、相对高度、正负地形总高差）逐列增大，曲度依次变小。贺兰山与六盘山巍峨挺拔，是宁夏水热状况分配和地域分异的重要因素，形成独特的山地生态系统，生物资源丰富。贺兰山、六盘山和罗山为宁夏三大天然林区。
一、贺兰山
贺兰山，汉代始称“卑移山（北段）”，后改称“乞伏山”。唐代普遍称“贺兰山”。《元和郡县图志》谓：“山有树木青白，望如马，北人呼为贺兰。”故名。是中国主要南北向山地和西北地区地理界线之一。也是温带荒漠草原与荒漠及内外流域的分界。位于宁夏西北部及宁夏与内蒙古交界地带，北接乌兰布和沙漠，南连卫宁北山，西接阿拉善高原，东临银川平原，总面积约2378平方公里，形成于晚期燕山运动和喜马拉雅运动，由太古代至侏罗纪的大部分地层和多期岩浆岩构成，岩性复杂。东西边界由活动断裂控制。山地走向北北东，北起巴彦敖包，南至毛土坑敖包，南北绵延200余公里，宽15~60公里，北宽南窄，东陡西缓。大致以沙巴台—宗别立一线的正义关断裂和元山子—营盘山断裂为界，分为北、中、南三段。
北段山地最宽，达60公里，海拔一般不超过2000米，山体主要由花岗岩组成，并有加里东期中基性岩脉穿插，边缘有少量沉积岩。花岗岩物理风化作用强烈，球状风化地貌发育。地形低缓破碎，相对高度在500米以下，属深切割低山山地。土壤主要为干旱气候条件下形成的淡灰钙土及山地粗骨质土。大气降水渗入补给是岩石山区地下水的唯一补给来源，地下水储存并运动于岩石的构造裂隙及风化裂隙带中，借助于深切的沟谷而排泄，泉水多出露于沟谷两侧及山边断裂带。植被为草原化荒漠。由于山高坡陡，深沟纵横，受干旱气候影响，在山峰阳坡只生长旱生灌木植被，细草极少，阴坡只生长山榆、沙冬青、蒙古扁桃等次生灌木林。
中段系贺兰山主体，海拔一般3000米左右，最高峰位于苏峪口北，主峰敖包疙瘩海拔3556米，为宁夏最高峰，高出银川市2400余米。山体峰峦叠嶂，沟谷深邃，绝壁耸立，林木繁茂，是贺兰山最为巍峨险峻、雄伟壮观之处。3000米以上山峰连绵不断，贺兰山高山气象站和镇木关等局部地段保存有第四纪冰窖、冰斗、角峰、刃脊等冰川地貌遗迹。苏峪口北晚古生代和中生代碎屑岩构成北北东向的复式褶皱带，向斜成山。苏峪口以南，下古生界和震旦纪碳酸盐岩及少量碎屑岩组成近南北向的向斜，平坦的分水岭沿向斜轴延伸。大干沟以南，山体被两条北东和北北东向正断层切割，东南盘叠瓦式下降，形成高差500米以上的3个阶梯，海拔分别为1400~1600米、2000~2300米、3000米左右。三关口、元山子一带，山体因北西和北北西向断裂所截，向南西降低，形成2400~2500米、1800~1900米、1500~1600米3个高度不等的阶梯。
南段位于元山子—营盘山断裂以南，在内蒙古自治区境内，平均海拔在1600米以下，属低山丘陵地带，山势平缓，沟谷平宽，植被稀疏。主要的山峰有：黑梁，海拔1969米；元山子，海拔1799米；大柳木高，海拔1579米；小柳木高，海拔1510.9米；科学山，海拔1610米。
据海拔2901米高山气象站资料，年太阳总辐射6118.55兆焦耳/平方米，年日照时数3030.3小时，年均温—0.7℃，年平均降水量429.8毫米，是宁夏北部低温多雨中心及冰雹发源地。每逢日降雨量在80毫米以上便产生洪水，山陡坡短，往往洪水量大流急，常造成灾害。山势高峻，雨量充沛，林木茂密，动植物资源丰富。贺兰山是宁夏三大天然林区之一，森林以针叶林为主，植被和土壤呈现垂直分带，1988年定为国家级自然保护区。
贺兰山蕴藏煤、石灰岩、白云岩、石英砂岩及磷矿、黏土、金、铜等矿产。汝箕沟矿区的“太西煤”享誉国内外，石炭井矿区是西北地区重要炼焦煤基地。贺兰石为优质工艺石料，被誉为宁夏“五宝”中的“蓝宝”。贺兰山、苏峪口等地有古代岩画群10余处，总数近万幅。1996年被国务院列为第四批全国重点文物保护单位。1997年，被联合国教科文组织国际岩画委员会列入非正式世界文化遗产名录。2006年，“宁夏贺兰山——西夏王陵风景名胜区”被国家建设部列入首批《中国国家自然与文化双遗产预备名录》。现在贺兰山贺兰口岩画、西夏王陵、滚钟口、拜寺口双塔、三关口古长城等为宁夏重要名胜古迹和重点旅游景点区。
二、牛首山
牛首山，俗呼“牛头山”，古名“望云山”“黛黛岭”“紫金山”“金积山”。位于银川平原与卫宁平原之间，是中宁县白马乡东北的一道山岭。西临黄河青铜峡水库区。主要由奥陶系碎屑岩和灰岩构成。北东、南西边界均为断裂控制。走向北北西，长32公里，最宽约11公里，总面积约367平方公里。一般海拔1500~1700米，主峰武英山（大西天）1781.5米。因主峰武英山峰（大西天）与文华峰（小西天）两峰并列，突出在500米山岭的两端，形似牛首的两角对峙。峰顶有西夏牛首古寺，后人以寺名名山。西坡陡峭，比高约500米。东坡平缓，沟谷发育，切割强烈。黄河傍西麓北流，切过山体西北端，形成青铜峡。1967年建成青铜峡水利枢纽。
三、卫宁北山
卫宁北山位于卫宁平原之北。宋代有黑山之名，俗称“北山”。晚期华力西运动褶皱隆起，喜马拉雅运动II幕形成。主要由泥盆系、石炭系碎屑岩构成，东西走向的紧密线性复式褶皱和断裂发育。南界由断裂控制。山体东西走向，由多支梁脊坳谷排列组成，长50公里，宽20~30公里，总面积约924平方公里。山体低矮，山坡和缓，基岩裸露，岩屑发育。海拔1500~1600米，最高峰土窑1687米，相对高差150~200米，最大比高350米。西接腾格里沙漠，南北两侧亦多为沙丘、沙地。东侧渠口、枣园一带分布黄河三级阶地。东南侧，西临黄河有两级阶地，海拔分别为1260~1270米和1220~1240米，向黄河倾斜，基座为古近纪或新近纪红层。前者分布零星，顶面有第四纪砾岩，后者较完整，上覆第四纪沙砾石薄层。蕴藏铁、金、银、煤等矿产，是宁夏金属矿产种类最多的地区。植被为草原化荒漠。主要分支山脉有：照壁山、观彩山（棺材山）、骆驼山、麦垛山、单梁山，等等。
四、香山
香山位于宁夏中部，北临中卫。由上奥陶统香山群绿色岩系和中—下奥陶统、泥盆系、石炭系碎屑岩、碳酸盐岩等构成。北、东、南三面边界均由断裂控制。向西延入甘肃省。黄河呈北东南西走向穿过西部形成黑山峡。山体呈弧形，多由东西—北西西向排列的鱼脊状弧山高峰组成，逶迤连绵，沟谷发育多呈“V”形，切深大于100米，坡度均在50°以上。北坡波谷呈放射状分布。西北部老君台山靠近黄河之北侧，断层较为发育，构成多层阶梯状地形。主峰香岩寺山（今香山寺）海拔2361.6米。香岩寺山北麓断崖以南海拔2000米以上；以北海拔1700~1900米。最早有麦田山、大松山、小松山之名。明代《嘉靖宁夏新志》有天都山、米钵山的记述。清代乾隆《中卫县志》以其高峰建有香岩寺，俗称“香山”；为原中卫县之南山总名，东西长85公里，南北宽20~40公里，面积3492平方公里。植被以荒漠草原为主体，但较高山峰的阴坡，2000~2200米为干草原，2200米以上为中生落叶灌丛。富含煤、石膏、石灰岩、铜、磷等矿产。中国特有的裘皮山羊——中卫山羊的中心产区。原中寒武统香山群（今暂定为中—上奥陶统香山群）命名地。主要弧山峰有：香岩寺山、天景山、米钵山、黄色水山、高泉山、帽儿山、丰台山、老君山、夜明山、大草堆山、弧山子、小红山，等等。
五、烟筒山
烟筒山，位于同心县北部、中宁县城东南、清水河东侧，为清水河河谷平原与红寺堡平原界山。有马耳尖山、烟筒子山、磨盘山、马鞍山、万家大梁和窑山等组成。山体南高北低，呈北西弧形展布，是宁南北东列弧形山地组成成分。主要由泥盆系、石炭系碎屑岩构成。北东和南西边界均为活动断裂控制。沿北东麓断裂，石炭系和泥盆系逆冲到第四系之上，部分水系发生左旋位移，分布陡坎、槽形地、“土林”等地震地表破裂带中微地貌。北西—南东走向，长25公里，宽10公里左右，总面积约267平方公里。山峰多而凌乱，一般海拔1500~1700米，主峰烟筒子1715.4米，耸立于群山之中，形似“烟筒”，故名“烟筒山”，顶部比较平坦，土层较厚，北坡有夜潮地。植被为荒漠草原。西南坡有小型煤田（土坡煤田）。窑山也是烟筒山山地的重要组成成分。
六、罗山
罗山，古名“长乐山”“铎落山”“达乐山”“乐山”“蠡山”。位于同心县东北部，宁夏中部最高山，呈南北走向，由大罗山和小罗山组成。东临韦州平原，西临红寺堡平原。是红柳沟与苦水河支流甜水河的分水岭。由奥陶系碳酸盐岩和碎屑岩构成。东西边界由断裂控制。山麓洪积扇发育，泉水较多。近南北向延伸50公里，宽2~5公里，面积约136平方公里。分南北两段。北段称“罗山”或“大罗山”，位于韦州镇与新庄集乡的交界处，旧称“蠡山”或“螺山”。山形蜿蜒长达20余公里，坡度西陡东缓。平均海拔2000米，主峰“好汉疙瘩”海拔2624.5米。年均温4℃，年平均降水量400毫米，年日照时数2588小时，分布针叶林和阔叶林，植被垂直分带，系宁夏三大林区和五大自然保护区之一，树木葱郁，景色宜人。罗山在古生代加里东运动中褶皱隆起，以后历次运动中都有抬升，山上有沟26条、大小泉眼30多个，水质甘甜，为优质饮用水。主峰上设有“罗山广播电视转播台”。南段称“小罗山”，位于下马关镇与新庄集乡的交界处，海拔2000米左右，主峰海拔2201米。红柳沟源出西麓，东麓和南麓分属苦水河和甜水河（苦水河支流）水系，东麓洪积扇前缘红城水洼地为淡水富集区。东麓是明朝庆王朱栴及其后裔陵墓区。
七、青龙山
青龙山，位于同心县东北部，韦州平原东界。蓟县系、寒武系、奥陶系构成，主要地层为元古代、古生代早期青色石灰岩、白云岩，故称“青龙山”。南北延伸近40公里，宽约4公里，总面积约70平方公里。海拔1500~1700米，主峰海拔1705米。植被为冷蒿、短花针茅、长芒草草原。蕴藏灰岩、冶236美白云岩矿藏。在深部马家沟灰岩中富含丰富的岩溶地下水。
2000~2001年，宁夏地矿局在同心县下马关镇白家滩（即青龙山南端）施工时，一水文地质钻孔，孔深600.28米，地下水静止水位埋深274.48米，水位降深2.87米，钻孔出水量为542.506立方米/日，地下水矿化度4.98035克/升，氟离子含量3.25毫克/升。地下水温度24.5℃。
八、清水河西侧山地
清水河西侧山地泛指绵延于清水河西侧、由香山东南缘延至六盘山北端的山地。总面积约1479平方公里。主要包括桃山、墩山、庙山、丰台山、凤凰山、须弥山、马东山，等等。宁南中列弧形山地组成成分。形成于新近纪末喜马拉雅运动III幕。古近系、新近系砂岩、泥岩、沙砾岩和下白垩统六盘山群泥岩、泥灰岩等构成。东界为活动断裂控制。自北而南，走向由北北西渐变为南北，长140公里，宽10公里左右。海拔1600~2300米，由北向南升高，主峰马东山2368米。东坡短而陡，直下清水河河谷平原；西坡长而缓，逐渐过渡为黄土丘陵。清水河左岸主要支流穿过该山地，形成峡谷，建有石峡口、苋麻河、寺口子、东至河等水库。西河阶地在山地中发生拱曲变形，在东麓发生错断。自南而北，植被由灌丛草原渐变为干草原及荒漠草原。西侧黄土丘陵古近系中石膏蕴藏量巨大。主要支山脉有须弥山、庙山、瓜瓜山，等等。
九、西华山
西华山，古名“天都山”，又名“西山”。宁夏南部南西列弧形山地组成成分。位于海原县西部。北隔甘盐池，南隔园河，分别与黄家洼山、南华山对峙，西与甘肃省崛山、吴山并列。中元古界片岩、大理岩构成。南北边界均为活动断裂控制。北麓断裂即海原断裂带，过断裂的沟谷及小山脊发生逆时针扭动。走向北北西，长10公里，宽5公里，总面积约190平方公里。主峰马鞍桥，海拔2703米。植被为长芒草草原，为当地细毛羊和半细毛羊牧场，自治区属甘盐池羊场牧其北。山中有灌木林，20世纪50年代前期尚有少量油松等乔木分布。古时曾有“苍崖翠壁，林丛奇拔……清流可挹”的景观。山上有天都山石窟（亦称“金牛寺”“老爷岭”），山下有西夏宫殿遗迹，相传西夏王元昊避暑于此。山中每年农历四月初八举行庙会，乡民云集，盛况空前。马场沟、簸箕掌、窝宝沟、小地洼、山岔台、小西沟等有铜、金等矿藏。北麓方家河—大沟门一带保存1920年海原8.5级地震遗迹。原上元古界青白口系西华山群（今暂定为中元古界蓟县系海原群西华山组）命名地。山下西安川是最大川道，套子沟、窑洞沟、沙沟等均为季节性河道。
十、南华山
