贺兰山的地貌属于基本形态成因类型，是一条较典型的拉张或剪切拉张型断块山地。贺兰山呈东仰西倾的形态，东坡有众多古老岩层出露的断崖，使得东壁岩石远比西坡陡峭险峻。受内外营力作用的影响，贺兰山北、中段在地貌形态上存在较大差异。北段东坡山体最宽处21km，海拔不超过2000m，主要由花岗岩组成且边际有少量沉积岩，物理风化强烈而形成球状风化地貌。中段是贺兰山主体部分，海拔3000m左右。这里山体庞大，地势陡峻，峰峦起伏，峭岩危耸，沟谷下切很深，在海拔2000m左右有一段相对较平缓的山坡，出现小型山沟洼地或山间台地，山坡风化物较厚，甚至出现小型山间积水洼地。中段东坡南狭北宽，最宽处21km，以苏峪口为界，向南宽度不足14km，山势较和缓，向北山体较宽，一般大于14km，到汝箕沟一带可达20千米，中生代地层较为发育并含有优质煤炭资源。
由于地势较高，外力地质作用的垂直分带性明显，自上而下可将贺兰山分为寒冻风化山地、流水侵蚀山地和干燥剥蚀山地以及山前洪积倾斜平原—洪积扇、洪积裾。
1.寒冻风化山地
海拔高3000～3500m，寒冻风化强烈，冰融现象明显。每年11月至翌年5月处于积雪冰冻期。谷沟切割深度在500m左右，纵坡降大。根据物质成分可划分为碎屑岩构成的寒冻风化山地和碳酸盐岩构成的寒冻风化山地两种类型。前者山体由砾岩、砂岩及少许页岩构成，山脊呈梳状；后者山体由石灰岩、白云岩及其过渡型岩石构成，多呈锯齿状山脊。当岩层倾向与坡向一致时，多呈直线状或凸状山坡，相反时则为悬崖峭壁，且屡见倒石堆。
2.流水侵蚀山地
海拔2000～3000m范围内，是贺兰山次生天然林的主要分布地区。年降雨量一般达420mm，流水侵蚀强烈。山坡陡峻，沟谷呈“V”字形，切割深度为500～1000m，峡谷幽深，纵坡降大。
3.干燥剥蚀山地
该地貌单元分布于海拔1500～2000m内，基岩**，年降雨量约200mm，物理风化强烈，岩石的残坡积碎屑发育。沟谷宽缓，纵坡降较小，切割深度500～800m。一般发育有Ⅰ～Ⅱ级阶地。碎屑岩山地呈梳状，碳酸盐岩山脊多为锯齿状。小口子—黄旗口—百寺口（拜寺口）一带的花岗岩区山脊则呈浑圆状。
4.山前洪积倾斜平原—洪积扇、洪积裾
贺兰山东坡沟道颇为发育，多数自西而东延伸，呈梳状分布。共有大小沟道180余条。其中，三关至苦水沟之间有主要沟道21条，具代表性的有三关口、榆树沟、甘沟、大口子沟、**沟、黄旗口沟、苏峪口沟、贺兰口沟、插旗口沟、大水沟、汝箕沟、大峰沟、石炭井沟、大武口沟、苦水沟等，都是黄河水系的外流区。其中，最大者为大武口沟，集水面积为574km2。沟道一般在中、上部下切较深，呈“V”字形，沟道部则较为宽阔，砾石遍布沟底。山前形成一个个洪积扇，许多洪积扇连接起来构成“洪积裾”。
东麓山前由洪积扇、洪积裾构成的洪积倾斜平原十分发育。自花布山至插旗口一带，宽15～25km，暖泉以北变窄，仅4～8km。构成洪积扇的洪积物十分典型，每一个沟谷自沟口向外，分为三个相带，彼此平行，逐渐过渡。扇顶地面倾斜5°～7°，坎坷不平，巨砾累累，草木罕见，荒无生机。中部地面倾斜3°左右，散布扇状沟，砂砾混杂，植被稀疏。前缘以砂、沙质黏土为主，地势平坦，间有洼地，或成沼泽，或成龟裂盐碱地。
二、气候
贺兰山地处宁夏西北部，属中温带干旱气候，具有典型的大陆性季风气候特点。冬季受蒙古冷高压控制，寒冷而漫长，夏季炎热而短暂，春季气温回升快，大风及沙尘天气频繁，秋季凉爽。无霜期短，终年雨雪稀少，气候干燥，日照时间较长，大雾天气多。
