位于云南省楚雄彝族自治州元谋县、武定县境内，边缘涉及禄丰县北部及禄劝彝族苗族自治县西部，东经101°55′～102°16′、北纬25°15′～26°10′。呈南北走向。长约110千米，宽30～50千米。

三台山由古生代与中生代的红色砂页岩、杂色砂岩、粉砂岩等组成。受南北向断裂带的控制，并受河流的侵蚀，切割形成东、中、西3列并列的山地。①西列。为武定县勐果河谷地以西与元谋县龙川江以东的两河分水岭，包括万应山、雷应山、大黑山等山段。主要为中生代红层组成的山地。北部海拔在2500米以上，南部海拔2300米。最高峰砧天坡，海拔2832米。②中列。为勐果谷地以东禄劝彝族苗族自治县的石板河与掌鸠河谷地以西的一片山地，包括白龙会山、卧璋山、狮山、老青山山段。组成岩石以中生代红层为主，内有部分古生代与上元古代的砂页岩与变质岩。北部海拔超过2500米，南部海拔在2000米以上。白龙会山主峰海拔2956米，为中列最高点。③东列。为普渡河谷地以西、西板河—掌鸠河以东的诸山地，包括跑马梁子、撤永山、鲁干大山等山。组成岩石为下古代与上元古代的沉积岩与变质岩。东列山地为三列山地中地势最高的一组，北部海拔超过3000米，南部山地也在海拔2500米以上，主峰跑马梁子的风帽岭海拔3306米。

山地属北亚热带高原季风气候，由于山地与谷地间高差较大，在山地上气候与生物的垂直变化略显。海拔1500米以下的河谷内，为南中亚热带干热河谷型气候与干热河谷稀树灌草丛植被；海拔1500米以上的山地以北亚热带与温带气候类型为主，植被为云南松、华山松、杉木，以及由元江栲滇青冈、高山栎、石栎、锥栗等组成的半湿性常绿阔叶林及针阔混交林等，但后者多为残存状态出现。山地间夹有宽谷及盆地，适于农耕，主要粮食作物有水稻、小麦、玉米、洋芋、荞麦等，主要经济作物有核桃、板栗、苹果、梨、桃及各类蔬菜。在山地顶部残存的高原面上，水草丰富，适宜放牧。