恒山是经历次造山运动和历次地壳升降运动形成的一座断层山，岩层为古老的寒武纪奥陶系石灰岩，据今已有五亿年。基岩面积裸露，风化破碎严重，峰峦均呈尖形，沟谷切割较深，相对高差达1000米以上。整个山脉由东北向西南绵延数百公里，西控雁门，东跨幽燕，南屏三晋，北缠代郡，横贯华北，被誉为“峙中华之坊表，巩神京之翊卫”的寒疆第一山。主峰天峰岭海拔2017米，与翠屏峰东西对峙，浑水中流，位置雄险，自古为兵家必争之地。景区所在地浑源县属温带半干旱大陆性气候，四季分明，冬季寒冷，春季干旱多风，夏季雨量集中，秋季短暂多晴，早晚温差大。年平均温度6.1℃，一月份最冷，平均为－12.7℃，七月份最热，平均气温21.6℃，四至十月平均气温7℃以上，是游览渡假的适宜季节，游览时间可达210天。