大兴安岭位于内蒙古东北部，北以额尔古纳河为界，与俄罗斯及黑龙江省山地衔接，南抵河北省燕山山地，西起内蒙古北部高原，东为嫩江和西辽河平原。总体趋势南高北低，东陡西缓。

分水岭偏西侧，以洮儿河为界，北部山体低而宽广，山岭连绵，海拔高程1000～1300米，多被森林覆盖。洮儿河以南，山体相对高而狭窄，最高峰为克什克腾旗境内的黄岗山，高达2034米，为大兴安岭山地最高峰。以大兴安岭山脊线为界，东西两坡不对称。分水岭以东，山翼较陡，坡降较大，由中山、低山过渡到丘陵，呈阶梯状向西辽河平原降落。分水岭以西，山翼较窄，海拔较高，由中山、低山过渡到丘陵、高原。