阿尔泰山脉为西西伯利亚与南部干旱盆地的自然分界。是典型的断块山，为亚洲宏伟山系之一。绵延2000余千米。主峰别卢哈山，位于俄罗斯与哈萨克斯坦交界处，海拔4506米。

中国境内的阿尔泰山属中段南坡，由一系列连绵不断的高大山地组成，山体长达500余千米，宽60～150千米，南邻准噶尔盆地，西部的山体最宽，愈向东愈狭窄，高度也渐低下（图1）。主要山脊在3000米以上，北部最高峰为友谊峰，海拔4374米，是阿尔泰山最大的冰川作用中心和最大的冰川集中分布区。在纵向上，地势自西北向东南降低；在横向上，自北向南逐级下降；从北部国界线上，向南逐渐下降到额尔齐斯河谷地，山地轮廓呈5级阶梯层状。山地受第四纪冰川作用，高山地区冰蚀地形发育，并有现代冰川，中低山地区冰碛物堆积地形遍布。主要岩石为花岗岩和片岩。

图1　阿尔泰山脉

阿尔泰山由阿尔泰褶皱带的乌列盖地向斜褶皱带与富蕴地背斜褶皱带组成，属阿尔泰—萨彦岭纬向构造带，系海西早期褶皱的巨大复背斜，构成西北—东南走向、向南突出的弧形构造系统。在大地构造上，哈萨克斯坦斋桑北准噶尔板块和西伯利亚板块，在晚古生代碰撞结合形成的一个古生代造山带，阿尔泰山脉处在这两大板块的接合部，此后山体被基本夷为准平原；新近纪末以来，受喜马拉雅运动和第四纪新构造运动的影响，阿尔泰山山体被西北—东南向右旋走滑为主的四组断裂构造切割，发生强烈断块位移抬升，形成断块状山地；沿北西向断裂带发育串珠状分布的冲乎尔、可可托海、托吐尔洪等断陷盆地，形成了自北向南梯级下降的断块山地与断陷盆地相间的地貌格局。

阿尔泰山最突出的特征是阶梯层状地貌，发育5级夷平面：①一级夷平面，海拔3200米以上。②二级夷平面，海拔2600～3000米。③三级夷平面，海拔2000～2400米。④四级夷平面，海拔1200～1500米。⑤五级夷平面，海拔800～1000米。地貌垂直分带明显：①现代冰雪作用带。海拔3200米以上。山形波状起伏、山峰突出。以友谊峰和奎屯峰为中心，发育冰斗冰川、悬冰川和山谷冰川，雪线高度在海拔2850～3350米。友谊峰南坡的哈纳斯山谷冰川冰舌可延伸到2416米，富蕴北部的悬冰川的冰舌下延至2860米。②冰缘作用带。海拔2400～3200米。受冰缘寒冻剥蚀、雪蚀和融冻作用，古冰川作用遗迹遍布，发育有多年冻土和季节冻土，积雪长达8个月。③侵蚀作用带。海拔1500～2400米。以流水侵蚀作用为主，山顶起伏大，切割强烈，峡谷深1000～1500米；古冰川作用地形依稀可见，散布古冰斗、双层Ｕ型谷、漂砾、羊背石、融冻泥流阶地等。位于此带的喀纳斯综合自然景观保护区和布尔津喀纳斯湖国家地质公园，自然景观优美，被称为人间净土。④干燥、半干燥剥蚀作用带。海拔1000～1500米。山顶起伏呈浑圆状，切割深度500米左右，断陷盆地呈串珠状发育。⑤干燥剥蚀作用带。海拔700～1100米。断块台地与洼地相间分布，丘陵东部地势高，向西逐渐降低，坡积、残积物发育。⑥山前为阿尔泰山各大河流的冲积、洪积扇倾斜平原和冲积平原带（图2）。

图2　阿尔泰山脉

阿尔泰山现代冰川发育，有冰川416条，面积239.2平方千米，储冰量164.92亿立方米，折合储水量148.43亿立方米。其中最发育的地区之一是友谊峰和奎屯峰（4104米）及其邻近的数座4000米以上的高大山脊区，友谊峰是哈纳斯河源区，发育有210条保存完整的冰川，冰川和永久积雪覆盖总面积在400平方千米以上，冰川面积和冰储量分别为209.51平方千米和13.4立方米，分别占中国阿尔泰山冰川面积和冰储量的71.46%和70.08%。哈纳斯冰川是在奎屯峰与友谊峰西南坡由两支冰川汇合而成的冰川，是阿尔泰山最大的冰川；长10.8千米，冰舌末端海拔2416米，面积30.13平方千米，冰川最大厚度约130米，最薄处9米；是中国海拔最低的山谷型冰川，雪线海拔3250米；发育有槽谷、冰斗、角峰、刃脊、冰坎、冰塔林、冰舌、冰上河、冰面湖、冰洞、冰井、冰蘑菇、冰裂隙、冰桥等多种多样的冰川地貌。奎屯峰及其东部也有现代冰川发育，形成很多冰斗；冰斗海拔3400米左右，冰川下限最低可达2860米。阿尔泰山第四纪古冰川地貌特别发育，冰川遗迹种类繁多。在海拔1500～3200米的高中山带，古冰斗、U形谷、刃脊、角峰、鲸背岩、羊背石、冰刻槽和冰擦痕等冰蚀地貌保留完整，冰川漂砾、侧碛、终碛垄、冰碛扇、冰碛平原、冰碛丘陵、融冻泥流阶地和冰水沉积物等冰碛地貌广泛发育。新疆阿尔泰山有湖泊300多个，分布于现代冰川附近和冰缘带，包括冰斗冰蚀湖、冰川阻塞湖、冰碛堰塞湖和复合成因型冰川湖。冰川退缩堵塞河道可形成终碛垄堰塞湖，如喀纳斯湖、白湖、双湖等；古冰川刨蚀作用形成的洼地或冰斗积水也可形成湖，面积大多0.01～0.5平方千米，如黑湖、千湖等。

阿尔泰山耸立于亚洲腹部的干旱荒漠和干旱半荒漠地带，具有明显的大陆性气候特征，其特点为：春秋温暖，冬季寒冷，全年无夏，雨量充沛。气温变化随高度增加而递减，年平均气温-0.2℃，极端最高和极端最低气温分别为33.3℃和-51.5℃，最热月7月和最冷月1月的月平均气温分别为15.9℃和-16.0℃；无霜期80～108天，年日照时数2157.4小时。携带大西洋水汽的西风环流，顺额尔齐斯河谷地和哈萨克斯坦斋桑谷地长驱直入，向北遇阿尔泰山，被迫抬升而产生降水。降水量随海拔升高而增加，低山带200～300毫米，中山带300～600毫米，高山带600～1000毫米；山体西部比东部湿润；冬夏多，春秋少；降雪多于降雨，且积雪时间随高度增加而延长，中高山带积雪长达6～8个月，低山带5～6个月。

新疆阿尔泰山是中国现代冰川的主要分布区之一，储量丰富的冰川对区内水分起着重要的调节作用。阿尔泰山发育了额尔齐斯河和乌伦古河。额尔齐斯河和乌伦古河均为典型的梳状水系（图3），上游多峡谷和断陷盆地，落差大，河水清澈，含泥沙少，水力蕴藏量约50万千瓦，但开发利用程度较低。①额尔齐斯河。由哈巴河、布尔津河、克兰河、喀拉额尔齐斯河、卓尔特河、喀依尔特河、库依尔特河等支流汇聚而成，是新疆境内唯一的外流河；流向受额尔齐斯断裂控制，自东向西流出国境注入斋桑泊，最后注入北冰洋，是中国唯一的北冰洋水系；在中国境内流域面积约5万平方千米，全长633千米，多年平均流量119亿立方米；以降雨、积雪和冰川补给为主，占年补给量的72%。②乌伦古河。支流均在山区，山前为散失区，二台站以上流域面积2.2万平方千米，全长573千米，多年平均流量11亿立方米；补给来源以冬季积雪为主；最后归宿为乌伦古湖。

图3　乌伦古河

阿尔泰山南坡土壤主要在坡积物、冰碛物以及花岗岩、片岩山体基质上发育而成，具有完整的垂直带谱结构。自上而下依次分布有高山原始土、山地冰沼土、高山草甸土、亚高山草甸土、山地棕色针叶林土、山地黑钙土、草甸沼泽土、山地栗钙土、山地棕钙土、山麓平原棕钙土。

阿尔泰山自西向东发育了阿尔泰山南坡完整的垂直自然带，自上而下为：①3200米以上为冰川积雪裸岩带。②2600～3200米为高山稀疏植被带（高山垫状植被带）。③2400～2600米为亚高山草甸带。④1300～2400米为森林草原带。⑤1000～1300米为山地草原带。⑥800～1000米为荒漠草原带。植被分布下限由西向东增高，如森林下限为1200～1900米，荒漠草原带下限为500～1500米，荒漠上限为500～1100米。呈现了阿尔泰山东南部山地从北极苔原、高山草甸、亚高山草甸、欧洲—西伯利亚泰加林、北方森林草原一直到亚洲中部荒漠草原等地带性自然景观。植被自西向东由欧洲—西伯利亚山地森林向中亚温带荒漠草原过渡，展示了阿尔泰山南坡植物群落类型由寒湿型向暖干型演变的生物生态过程。

阿尔泰山的自然资源极其丰富，主要有森林资源、草场资源、野生动物资源、矿产资源、旅游资源等。①森林资源。阿尔泰山为新疆第二大林区，主要树种有西伯利亚落叶松、红松、云杉、冷杉等针叶林和桦、杨等阔叶林。②草场资源。东南部草原辽阔，草质优良，总面积近2.7万平方千米；是中国重要畜牧业基地，水草丰盛、植物品种繁多的天然草场，养育了常年以游牧形式牧放而闻名中国的阿勒泰大尾羊。③野生动物资源。野生动物繁多，有盘羊、雪豹、紫貂、马鹿等数十种珍贵动物。④矿产资源。已探明矿藏有84种。其中，黄金储量居新疆首位，铍、白云母、钾长石探明储量居中国第一，镍储量居中国第三，铯储量居中国第五，还产海蓝宝石、水晶、碧玺、紫牙乌等名贵宝石。有著名的有哈图金矿、喀拉通克铜镍矿、可可托海宝石矿等。⑤旅游资源。阿尔泰山优美的自然资源是高山旅游的理想胜地，适于生态休闲、避暑、徒步和滑雪运动。此外，阿尔泰山岩画绵延数千里，遍布各山间，号称“岩壁上的敦煌”；布尔津河上游的喀纳斯湖（图4），海拔1374米，湖中有红鳞鲑、北极茴鱼、西伯利亚斜齿鳊等珍贵特有鱼类；还有布尔根、卡拉麦里山、福海等独具特色的旅游胜地。

图4　喀纳斯湖一角