阿尔卑斯山脉是阿尔卑斯造山运动期间涌现出来的，阿尔卑斯造山运动约在中生代将近结束的7,000万年前开始的。在中生代期间（2,45亿～6,640万年前），河水将被侵蚀的物质冲刷并沉积在被称为特提斯海的广阔洋底，并在这里缓慢变成由石灰岩、黏土、页岩和沙岩组成的水平岩层。
在第三纪中期（约4,400万年前），非洲构造板块向北移动，与欧亚构造板块碰撞，那些早先沉入特提斯海的深层岩石被挤压向结晶体的基岩及其周围而形成褶皱，这些深层岩石随同基岩升高至接近今日喜马拉雅山脉的高度。这些构造运动持续到900万年前才停止。在整个第四纪期间，侵蚀的力量啃咬着这庞大的新近形成褶皱而被推挤上来的山脉，形成了今日阿尔卑斯山脉地形的大概轮廓。
在第四纪期间，地形进一步被阿尔卑斯冰川作用和被填满山谷并溢向平原而不断伸展的冰舌塑造成形。如同圆形露天剧场似的凹地，宛如薄刀刨削过的刃岭，诸如马特峰(Matterhorn）、大格洛克纳山(Grossglockner）之类的巍峨山峰，皆从山顶上耸起形成；山谷被扩阔并加深成为一般的U字形，大瀑布从高出主谷底部数百尺的一些悬谷喷泻而出；修长而深不可测的湖泊给许多坚冰刨削后的山谷注满了水；融化的冰川沉积了大量的沙砾。
当冰离开山谷时，无论是对横向山谷或Z字形山谷都是重新向下切削。迄今所有的河谷皆已被侵蚀成海拔大为低于周围的高山。在白朗峰附近的阿尔沃河(Arve River）的河谷中，地形凹凸的差异达3,993公尺（13,100尺）以上。
所以冰川作用改变了自然环境，谷地的气候比周围的高处温和得多，人类可深入山区建立居民点，交通便利了；由于冰碛沉积，土质也较为肥沃。在现代，仍有严重的冰川侵蚀在继续。在阿尔卑斯山脉中中创网，仍有成千平方哩以上的冰川。夏季从这些冰川融解而倾泻出来的水对于填补用于发电的水库是很重要的。
在阿尔卑斯山脉范围内，各地的高度和形态大不相同∶有主山脉周围低洼的前阿尔卑斯形成褶皱的沉积物，也有内阿尔卑斯结晶体地块。从地中海到维也纳，阿尔卑斯山脉可分为西段、中段和东段，各段都有几个不同的小山脉。
西阿尔卑斯山脉，从海岸向北伸展，穿过法国东南部和意大利西北部，抵达瑞士的日内瓦湖和隆河河谷。山脉的形态有∶地中海附近滨海阿尔卑斯山脉是低洼而干燥的石灰岩，法国韦尔东峡谷是深壑，默康托尔山（Mercantour Massif）是结晶体的山峰，白朗峰是冰川笼罩的圆丘（海拔4,807公尺〔15,771尺〕，阿尔卑斯山脉的最高峰）。从这段山脉发源的河流皆向西流入隆河或向东流入波河。
中阿尔卑斯山脉坐落在从瑞士-意大利边界上白朗峰以东的大圣伯纳山口（Great St. Bernard Pass）地区到科莫湖(Lake Como）以北的施普吕根山口（Splugen Pass）地区。在这一段地域内，有一些特别且都是高达4,267公尺（14,000尺）的山峰，如杜富尔峰(Dufourspitze）、魏斯峰（Weisshorn，高4,505公尺〔14,780尺〕）、马特峰、芬斯特拉峰（Finsteraarhorn，高4,274公尺〔14,022尺〕）。此外，处在这一段地域之中的还有一些大的冰川湖∶南边的科莫湖、马焦雷湖(Lake Maggiore，波河排水系统的一部分）；北边的图恩（Thun）湖，布里恩茨（Brienz）湖、琉森湖。
东阿尔卑斯山脉，包括有瑞士的拉蒂舍山脉、意大利的多洛米蒂山脉（Dolomites）、德国南部和奥地利西部的巴伐利亚阿尔卑斯山脉、意大利东北部和斯洛维尼亚北部的尤利安阿尔卑斯山脉(Julian Alps）。德国的因（Inn）河、莱希(Lech）河、伊萨尔（Isar）河和奥地利的萨尔察赫（Salzach）河、恩斯（Enns）河皆流入阿尔卑斯山脉以北的多瑙河，而奥地利的穆尔(Mur）河、德拉瓦（Drau）河和斯洛维尼亚的萨瓦(Sava）河皆注入阿尔卑斯山脉以东和东南的多瑙河。在意大利境内东阿尔卑斯山脉范围内，加尔达湖(Lake Garda）注入波河，而阿迪杰(Adige）河、皮亚韦（Piave）河、塔利亚门托（Taliamento)河、伊松佐（Isonzo）河注入威尼斯湾。
在阿尔卑斯山脉范围内，地形起伏差距很大。在白朗峰地块西部和以芬斯特拉峰为中心的地块都是原地结晶岩构成的最高的山头。其他高山有白朗峰推覆体（包括魏斯峰〔14,780尺〕）和罗莎峰地块（Monte Rosa Massif）推覆体，它们也是结晶岩构成的。再向东为伯尔尼纳峰（Bernina Peak），它是超过4,000公尺（13,120尺）以上的最后一座山。在奥地利的最高峰大格洛克纳峰仅有3,797公尺（12,457尺）；德国巴伐利亚阿尔卑斯山脉中最高峰楚格峰（Zugspitze）仅2,962公尺（9,718尺）；斯洛维尼亚和尤利安阿尔卑斯山脉的最高点特里格拉夫（Triglav）峰仅2,864公尺（9,396尺）。在西阿尔卑斯山脉范围内，有些最低洼的地区是位于隆河进入日内瓦湖的三角洲上，海拔372公尺（1,220尺）。在威尼斯北边东阿尔卑斯山脉的山谷中，海拔仅约91公尺（300尺）的地方是屡见不鲜的。
在阿尔卑斯山区，因为四周有高山保护，越深的山谷越干燥，越高的山峰则有较多雨量。降雪量也是各地区不同。海拔700米的地区，有雪的日子每年约3个月；1800米地区，有雪的日子可达半年；2500米地区，有雪的日子可达10个月，2800米以上地区，则终年积雪。在冬天，阿尔卑斯山区经常阳光普照，而中部地方则相反，阴霾密布。故此冬天是旅游阿尔卑斯山的最佳季节。阿尔卑斯山脉所处的位置，以及各山脉的海拔和方位大不相同，不仅使这些不同的小山脉之间，而且使某一特定小山脉范围内的气候极端不同。由于阿尔卑斯山脉地处欧洲中部，它受到四大气候因素的影响；从西方流来大西洋比较温和的潮湿空气；从北欧下移有凉爽或寒冷的极地空气；大陆性气团控制着东部，冬季干冷、夏季炎热；南边有温暖的地中海空气向北流动。
差别悬殊的气温和年降水量都与阿尔卑斯山脉的自然地理有关。谷底之所以特别引人注目，是因为谷底较周围高地温暖而干燥。海拔1,524公尺（5,000尺）以上的地方，冬季降水差不多全都是雪，一般雪深3～10公尺（10～33尺）或10公尺以上，在海拔2,012公尺（6,600尺）处，积雪约从11月中旬延续到5月底，通常高山的山口被积雪封锁。在地中海沿岸的山中，谷底的1月平均温度为-5～4℃（23～39℉），甚至高达8℃（46℉），7月平均温度为15～24℃（59～75℉）。温度逆增很寻常，尤其在秋、冬季期间很常见；山谷常常是一连好几天布满了浓雾和呆滞沉闷的空气。这些时候，在海拔1,006公尺（3,300尺）以上的地方可能要比低洼的谷底较温暖、较阳光明媚。刮风可能在当天天气和当地小气候中发挥明显的作用。
焚风能持续2～3天，风向视气旋的轨迹不同，可以是南-北向或北-南向。这种焚风的气团，在其爬上山顶的过程中被冷却，这就带来降雨或降雪并延缓其冷却速度。当这种比较干燥的空气在背风面降落时，空气由于压缩而按常速变暖，所以这时的空气比它开始向上流动时海拔高度相同之处的温度高一些。在受到影响的地方，雪迅速地消失了。
雪崩是巨大的自然力之一；在11月末到6月初这段时间内阿尔卑斯山脉地图位置，雪崩是经常出现的危险。雪崩不仅会造成大面积的毁坏，而且由于它将大量岩石从山坡带到谷底，是侵蚀作用的重要催化剂。
在阿尔卑斯山区，因为四周有高山保护，越深的山谷越干燥，越高的山峰则有较多雨量。降雪量也是各地区不同。海拔700米的地区，有雪的日子每年约3个月；1800米地区，有雪的日子可达半年；2500米地区，有雪的日子可达10个月，2800米以上地区，则终年积雪。在冬天，阿尔卑斯山区经常阳光普照，而中部地方则相反，阴霾密布。故此冬天是旅游阿尔卑斯山的最佳季节。阿尔卑斯山脉所处的位置，以及各山脉的海拔和方位大不相同，不仅使这些不同的小山脉之间，而且使某一特定小山脉范围内的气候极端不同。由于阿尔卑斯山脉地处欧洲中部，它受到四大气候因素的影响；从西方流来大西洋比较温和的潮湿空气；从北欧下移有凉爽或寒冷的极地空气；大陆性气团控制着东部，冬季干冷、夏季炎热；南边有温暖的地中海空气向北流动。
差别悬殊的气温和年降水量都与阿尔卑斯山脉的自然地理有关。谷底之所以特别引人注目，是因为谷底较周围高地温暖而干燥。海拔1,524公尺（5,000尺）以上的地方，冬季降水差不多全都是雪，一般雪深3～10公尺（10～33尺）或10公尺以上，在海拔2,012公尺（6,600尺）处，积雪约从11月中旬延续到5月底，通常高山的山口被积雪封锁。在地中海沿岸的山中，谷底的1月平均温度为-5～4℃（23～39℉），甚至高达8℃（46℉），7月平均温度为15～24℃（59～75℉）。温度逆增很寻常，尤其在秋、冬季期间很常见；山谷常常是一连好几天布满了浓雾和呆滞沉闷的空气。这些时候，在海拔1,006公尺（3,300尺）以上的地方可能要比低洼的谷底较温暖、较阳光明媚。刮风可能在当天天气和当地小气候中发挥明显的作用。
焚风能持续2～3天，风向视气旋的轨迹不同，可以是南-北向或北-南向。这种焚风的气团，在其爬上山顶的过程中被冷却，这就带来降雨或降雪并延缓其冷却速度。当这种比较干燥的空气在背风面降落时，空气由于压缩而按常速变暖，所以这时的空气比它开始向上流动时海拔高度相同之处的温度高一些。在受到影响的地方，雪迅速地消失了。
雪崩是巨大的自然力之一；在11月末到6月初这段时间内，雪崩是经常出现的危险。雪崩不仅会造成大面积的毁坏，而且由于它将大量岩石从山坡带到谷底，是侵蚀作用的重要催化剂。
阿尔卑斯山是欧洲最高大的山脉，从热那亚湾附近的图尔奇诺山口沿法国、意大利边境北上，经瑞士进入奥地利境内，绵延1200英里，主峰是勃朗峰，海拔4810米，位于法国和意大利的边境上。“勃朗”一词在法语中是“白”的意思，由于山峰终年积雪不化，银白如玉，故称勃朗峰。
阿尔卑斯山脉是第三纪渐新世至中新世期间由于非洲板块向北边的亚欧板块移动挤压隆升而形成的。阿尔卑斯山主脉向东延伸是喀尔巴纤山脉，向南延伸是亚平宁山脉，向西南延伸是比利牛斯山脉。
阿尔卑斯山虽然高大陡峻，但也有许多河谷和山口，成为中欧与南欧之间的重要通道。阿尔卑斯山在第四纪冰期中遭受到强烈的冰川作用，现代冰川占有一定的地位，大部分山体曾被冰川覆盖，现有冰川1200多条，冰川融水形成了许多大河的源头，莱茵河、罗讷河和波河部发源于此。
阿尔卑斯山麓还分布着冰碛湖和构造湖，较大的有日内瓦湖、纳沙泰尔湖、苏黎世湖等，其中日内瓦湖最大，面积581平方公里，深309米。
阿尔卑斯山区雪崩十分频繁。在瑞士有9500多条雪崩道，每年从秋季开始发生雪崩，到春季为最频繁时期。在奥地利境内，雪崩已经成灾难，不仅威胁着交通，也威胁着当地居民和旅游者的生命财产，在1951年发生的强烈雪崩中有154人遇难。雪崩形成的原因是早雪少，晚雪多，积雪表面疏松易下坠。其中最可怕的是尘雪块，这种雪块由较松散的新雪成，一旦遇上强风阿尔卑斯山脉地图位置，它就会顺山而下越滚越大，势不可挡。
阿尔卑斯山由于海拔较高，位置特殊，形成了独物的气候区域，内部差异显著。山脉的北部和东部位于西风带，夏凉冬暖，夏季降水丰沛。山脉南部冬季温和湿润，夏季干燥炎热。山脉的西北部受大西洋气团影响明显。阿尔卑斯山脉的降水随海拔升高而增多，自西而东逐渐减少。年降水量一般在1200毫米到2000毫米之间，高山地带可达3000毫米。山区内降水多以雪的形式降落，高山终年积雪，十分便于开展冬季运动。山脉的气温也随海拔升高而降低，温度递减率在阿尔卑斯山南侧比在北侧为大，山地边缘也大于山地内部。
阿尔卑斯山蕴藏着丰富的矿藏和水力资源。在法国，阿尔卑斯山区的水利资源为发展水电提供了便利条件，法国的铝矿产地也集中于此，矿产、水力和森林资源大地促进了法国的炼铝工业和造纸工业。
阿尔卑斯山的景色十分迷人，有许多世界闻名的风景区和旅游胜地。在雪线以上，景色壮观的勃朗峰、卢卡诺峰、勃都朗吉峰、杜夫尔峰等名山吸引着来自世界各地的登山者和旅游者。近百年来，高山已成为休假和疗养的场所。夏天，这里是避暑胜地；冬季，这里是冬季运动之乡。旅店、饭店等供旅游者享用的设施应有尽有，在阿尔卑斯山上有50多个旅游地点，每年住宿的游客人次在100万以上。山中有欧洲地势最高的希尔顿饭店，坐在饭店的旋转餐厅里，人们可以观赏阿尔卑斯山的山景。这里还有欧洲最高的火车站，乘火车可以直接到达少女峰看冰川奇景。许多地方有电缆车直达山巅，让游人领略雪趣。登山的游人如果遇险，有直升飞机可以提供救助，山里有专门治疗骨折、摔伤的医院。
