大興安嶺（Greater Khingan Mountains）是興安嶺的西部組成部分，位於黑龍江省、內蒙古自治區東北部，是內蒙古高原與松遼平原的分水嶺。北起黑龍江畔，南至西拉木倫河上遊谷地，東北-西南走向，全長1200多公裡，寬200-300公裡，海拔1100-1400米，主峰索嶽爾濟山。大興安嶺原始森林茂密，是中國重要的林業基地之一。主要樹木有 興安落葉松、樟子松、紅皮雲杉、白樺、蒙古櫟、山楊等。
大興安嶺地勢呈西高東低，位於地勢第二階梯東緣，第二梯階第三梯結合部，大興安嶺山脊以東為第三階梯地，以西為第二階梯地。大興安嶺地貌形成具有明顯的不對稱形態。全區地形總勢呈東北－－西南走向，屬淺山丘陵地帶。北部、西部和中部高。平均海拔573米；最高峰黃崗梁，海拔2029米（一說最高峰為伊勒呼裡山主峰—呼中大白山，海拔1528.7米）；最低海拔180米，是呼瑪縣三卡鄉沿江村。冬寒夏暖， 晝夜溫差較大，年平均氣溫-2.8℃，最低溫度-52.3℃， 無霜期90-110天，年平均降水量746毫米，屬 寒溫帶 大陸性季風氣候。
大興安嶺位於中國 東北（位於 東經121°12′至127°00′；北 緯50°10′至53°33′。東西橫跨6個經度，南北縱越3個緯度。
東與 小興安嶺毗鄰，南瀕廣闊的 松嫩平原，北以 黑龍江主航道中心線與 俄羅斯為鄰，是 內蒙古自治區的主要山系，南北長約1220公裡（一說1400公裡左右），是內蒙古高原和松遼平原的分水嶺。
大興安嶺東側的 遼河水系、 松花江和 嫩江水系與其西北側的 黑龍江源頭諸水及支流的 分水嶺，山脈南段西坡的水注入 蒙古高原。
大興安嶺地區系新華夏系第三隆起代北段之地質帶。上元古代時期，系原始海洋的蒙古海漕，屬早期地質構造中「 五臺運動」的產物。古生代時期，在「加裡東」地殼激烈運動中，區內出現海陸交匯地層。 至石炭紀和二迭紀，經過「海西運動」，海水東洩退出，全區上升為陸地，形成大興安嶺褶皺帶與伊勒呼裡山系雛形，呈北東、南西走向。
中生代時期，侏羅紀後期至白堊紀初期的「燕山運動」，使本區出現強烈褶皺、斷裂和火山噴發，加之西伯利亞板塊與中國板塊擠壓、相撞，大興安嶺褶皺帶進一步上升，形成新華夏隆起帶和階梯式斷裂帶，主軸呈北北東向展布。
新生代時期，早期第三紀大興安嶺隆起帶和區域斷裂帶，繼續穩步上升。受長期侵蝕和剝蝕，出現「興安期夷平面」。「喜瑪拉雅運動」使本區出現新褶皺、大斷裂，火山噴發激烈，出現黑龍江、 呼瑪河、多布庫爾河、甘河、盤古河等多處斷裂帶。至第四紀及其爾後，大興安嶺繼續緩慢上升，發育成大興安嶺山脈和斷裂帶及河谷地帶。
大興安嶺地區特有的土壤有機質和微量元素含量居全國之首，肥沃且無汙染。
大興安嶺為多年凍土帶，處多年凍土帶南部。 盤古河以西及河源南向東直線以西為大片多年連續凍土帶，其它為島狀多年凍土帶。
內蒙古大興安嶺森林土壤類型主要有：棕色針葉林土、暗棕壤、灰黑土、草甸土、沼澤土。
元古代晚期浸入巖，分布於呼瑪地區。呈巖基或巖株狀產出，由片麻狀黑雲母花崗巖、片 大興安嶺麻狀斜長花崗巖和片麻狀白崗質花崗巖組成。
古生代加裡東期浸入巖，分布於 伊勒呼裡山和呼瑪地區。以巖基和巖株產出，主要由斜長花崗巖、 白雲母花崗巖組成。
華裡西晚期浸入巖，分布於全區。多呈巖基狀產出，由黑雲母花崗巖、花崗閃長巖、白崗質花崗巖、斜長花崗巖和石英閃長巖組成。
中生代燕山期浸入巖，主要分布於呼瑪地區和漠河地區。多呈巖株、巖牆或巖脈狀產出，由黑雲母花崗巖、花崗閃長巖、白崗質花崗巖、花崗斑巖、橄欖巖和輝長巖組成。伊勒呼裡山以南為巖漿巖。
大興安嶺東北組興安山地屬地型區，興安嶺山地與臺原中的興安嶺北部臺原地貌區。西部 為高緯寒凍地貌類型區，東部為高寒侵蝕地貌類型區。地貌由中山、低山、丘陵和山間盆構成。中山有山脈形態，但分割較碎。低山山形圓渾，地面零碎，較丘陵分布規則。全區地形總勢呈東北－－西南走向，屬淺山丘陵地帶。北部、西部和中部高。平均海拔573米；黃崗梁是大興安嶺最高峰，海拔2029米；最低海拔180米，是呼瑪縣三卡鄉沿江村。伊勒呼裡山西東走向，橫臥本區，東低西高，400公裡長，系黑龍江水系和嫩江水系的分水嶺。中山區相對海拔300～500米，分布於本區西部和中部的新林區、呼中區、塔河縣。山體由一系列寬緩復背斜組成，地形起伏大，切割深。低山區相對海拔200～300米，主要分布於嶺東的呼瑪縣和嶺南的松嶺區、加格達奇區。山體渾圓，山坡和緩，坡角一般為15～30度。丘陵區相對海拔50～200米，分布於東部、南部和北部。地面呈崗阜狀起伏，坡長而緩，坡角一般為10～15度。山間盆地，分布於全區河谷地帶。河谷寬闊，谷底狹窄，直線河谷較多。
大興安嶺地區中國最北端，冬長夏短，尤其在 漠河、 洛古河地帶，冬季長達7個月以上，而 日照時間非常短，夏季只有2個月左右，然而從每年的6-8月份，日照時間長達17個小時。
漠河地區的年平均氣溫為零下4℃，冬季溫度超過零下40℃， [6] 年大於10℃積溫低於2200℃。無霜期90—120天。
大興安嶺同時為重要的氣候分帶。夏季海洋季風受阻於山地東坡，東坡降水多，西坡乾旱，二者呈明顯的對比，但整個山區的氣候比較溼潤，年降水500公釐以上。山脈北段是中國東部地區最冷之地，冬季嚴寒（平均氣溫-28℃），有大面積 多年凍土區。該地區覆被著茂密的森林，野生動物豐富，有 鹿、 麋、 貂、 山兔及許多毛皮獸。山脈中段與南段溫暖乾燥得多，1月氣溫約-21℃，年降水量250～300公釐，雪量也較少。
在大興安嶺，因立地條件的差異及海拔高度不同， 興安落葉松林呈現不同的森林類型，其中分布廣且具代表性的有杜鵑—興安落葉松林、越桔—興安落葉松林、杜香—興安落葉松林、草類—興安落葉松林及白樺—落葉松林等。
杜鵑—興安落葉松林代表著一種冷幹的生境條件，是構成大興安嶺植被的主要森林植被類型。此類興安落葉松林多佔據陽坡、半陽坡或分水嶺上。林木高大，木材蓄積量大，結構簡單，林相整齊。
越桔—興安落葉松林代表著一種冷溼的生境條件，在大興安嶺多見於山坡上部較平坦地段，分布較為廣泛。此類型林下天然更新良好，尤其在林窗處有大量的興安落葉松更新幼苗，生長狀態良好。
杜香—興安落葉松林是大興安嶺分布面積最廣的森林類型，多在坡度5°～10°之間的陰坡、半陰坡下部，生境較冷溼，水分充足，並常有滯水。枯枝落葉分解不良，形成明顯的潛育化和泥炭化現象。加之土層極薄，又具永凍層，影響林木生長，因此立木低矮，胸徑小，林相雖整齊，但枯腐木和風倒木較多。由於林內水分充足，利於興安落葉松種子萌發，故林下幼苗很多。但因灌草茂密，妨礙了幼苗發育成幼樹，因此林下更新出現幼苗多、幼樹少的特點。
草類—興安落葉松林集中分布於山地下部坡度一般為6°～10°的陽坡、半陽坡，多為同齡林，有成層現象，層片結構較簡單，有時林內有大量更新幼樹。林下土壤為較肥沃的棕色針葉林土，因此草本層和灌木層發育較好，草本植物種類繁多。
白樺—興安落葉松林在大興安嶺是一種過渡植被類型，是原生的興安落葉松林經過採伐、火燒等幹擾後，以白樺為主的闊葉樹種侵入形成，所以白樺—興安落葉松林在組成、結構上極不穩定，但分布廣泛。白樺的壽命一般僅為70年～100年，而興安落葉松壽命較長，隨著林齡增加，白樺逐漸衰退，便恢復成各類興安落葉松林。雖然白樺—興安落葉松林不穩定，但白樺在改善森林土壤方面具有重要作用，是興安落葉松林演替的重要階段。
大興安嶺是中國東北部的著名山脈，也是中國最重要的 林業基地之一。它北 起 黑龍江畔，南至西林木河上遊谷地，全長1200多公裡，寬200公裡-300公裡，海拔1100-1400米，是中國面積最大的林區，木材貯量佔中國的一半。
大興安嶺東南坡較陡，西北坡向 內蒙古高原和緩傾斜。經過長期侵蝕，山頂渾圓，以海拔2029米的黃崗梁為最高。東南坡夏季受海洋季風影響，雨水較多，西北坡卻較乾旱，成為森林和 草原的分界線。大興安嶺北部漫山遍野都是密密層層、遮天蔽日的 原始森林。林帶北寬南窄，跨 緯度7°，面積約25萬平方公裡，森林覆蓋率約為62%。