大兴安岭地区隶属于黑龙江省，地处黑龙江省西北部、内蒙古自治区东北部、大兴安岭山脉东北坡，是中国最北端的地级行政区，属寒温带大陆性季风气候。大兴安岭地区辖4个区、1个县级市、2个县，管辖区域总面积8.3万平方公里（加格达奇区、松岭区地权属内蒙古自治区，面积1.82万平方千米，占辖区总面积的21.9%）。户籍人口43.93万人。
大兴安岭地区是国家重点国有林区和天然林主要分布区之一，也是中国唯一的寒温带明亮针叶林区和国内仅存的寒温带生物基因库；在德尔布干和大兴安岭两个成矿带先后发现了漠河砂宝斯岩金矿、新林塔源铅锌矿等一大批大中型矿。
大兴安岭东侧的辽河水系、松花江和嫩江水系与其西北侧的黑龙江源头诸水及支流的分水岭，山脉南段西坡的水注入蒙古高原。
大兴安岭地势呈西高东低，位于地势第二阶梯东缘，第二梯阶第三梯结合部，大兴安岭山脊以东为第三阶梯地，以西为第二阶梯地。大兴安岭地貌形成具有明显的不对称形态。全区地形总势呈东北－－西南走向，属浅山丘陵地带。北部、西部和中部高。平均海拔573米；最高峰黄岗梁，海拔2029米（一说最高峰为伊勒呼里山主峰—呼中大白山，海拔1528.7米）；最低海拔180米，是呼玛县三卡乡沿江村。冬寒夏暖，昼夜温差较大，年平均气温-2.8℃，最低温度-52.3℃，无霜期90-110天，年平均降水量746毫米，属寒温带大陆性季风气候。
大兴安岭地区中国最北端，冬长夏短，尤其在漠河、洛古河地带，冬季长达7个月以上，而日照时间非常短，夏季只有2个月左右，然而从每年的6-8月份，日照时间长达17小时。
哈拉哈火山群位于阿尔山，是大兴安岭地区重要火山群之一，火山群集中的区域面积达3500平方公里，为亚洲第一，世界第二。其中有50余个火山锥，上百个火山丘，7个高位火山口湖（天池），数十个熔岩堰塞湖，著名的有松叶湖、杜鹃湖、乌苏浪子湖、鹿鸣湖以及多姿多样的熔岩地貌。分布在大黑沟一带的熔岩丘是全国唯一的规模最大的玄武岩地貌。
药泉山：也叫极乐山，位于五大连池火山群的南部。它喷发年代大约在30万年以前，火山海拔355.8米，高出地面60.8米，远看像某个土山。是五大连池火山群中海拔最低、规模最小的火山，但形态较典型。
大白山：大白山在北温带最大的森林生态自然保护区——呼中国家级自然保护区内，是大兴安岭北段最高峰。山势南陡北缓，海拔较高，峰顶为1528.7米。它具有典型的森林植被垂直带景观特色，5、6月份的时候往往可以见到山巅白雪皑皑，山下万木葱绿的景色。大白山山腰有山泉，山顶多石海，石头上多生有石耳。山坡下部平坦的地方则形成了石堆、石海、石河。
黄岗梁是大兴安岭最高峰，海拔2029米。黄岗梁国家森林公园位于内蒙古克什克腾旗东北部，黄岗梁地区保存了第四纪冰川最完整的形态，且类型多样，是典型的山谷冰川，黄岗梁两侧有冰斗、U 型谷、角峰、终碛堤、侧碛堤、条痕石漂砾等冰川遗迹，被称为冰谷林海，是迄今发现的保存最好、冰川地貌齐全、科研价值最高的第四纪冰川遗迹。
黑龙江至南部的大兴安岭主脉之间的主要分水岭为额木尔山脉，平均海拔为1000米左右，构成东部中山地带；老潮河与大林河之间的霍洛台山，海拔927米，地势稍低，构成南北向中部的中山地带；西为大兴安岭北端主脉，分水岭海拔均在1000米以上，地势较高构成南北向西部的中山地带