念青唐古拉山脉屹立在西藏高原中部，自西向东约600公里，它西接岗库卡耻，东南延伸与横断山脉的伯舒拉岭相接，中部略为向北凸出，它是雅鲁藏布江和怒江两条大水系的分水岭，同时将西藏自治区分为藏北、藏南、藏东南三大地域。
在第三纪末和第四纪，念青唐古拉山地区受东西向的怒江断裂带和雅鲁藏布江断裂带的控制挤压断裂稻皱，断续而强烈地上升，形成了海拔平均6000米以上的高大山系。它绵延数百公里的山脊线位于当雄—羊八井以西，一般山峰均在5000-6000米以上，山形尖峭，巍峨峥嵘。
在羊八井以北20余公里，青藏公路西侧的当雄草原上，西北—东南走向排列着念青唐古拉山脉的四座七千米以上的山峰，念青唐古拉山的主峰座落在一道派生的山脉上，海拔7162米，地处念青唐古拉山脉西段中部最为突冗的高峰集中区。位于东经90.6℃，北纬30.4℃，在西藏自治区当雄县境内。高峰的附近有7162、7111、7117、7046米4座东西排列、紧密相接的山峰。在其周围还聚集着30多座6000米以上的雪峰，最南端的穷母岗日峰海拔7048米。
“念青唐古拉”，藏语意为“灵应草原神”，由此可见藏民对它的崇敬相希望。这四座山峰及其周边地区曾受到强烈的第四纪冰川作用，形成了如今较为陡峭的山岭，尤其西北坡更是陡峭异常。山势笔直，险要壮观。主峰顶部形似鹰嘴，多断岩峭壁。白天云雾缭绕，常年为冰雪覆盖。它有三条主要山脊：西山脊、东山脊和南山脊。受地形影响该地区冰川发育受到很大的限制。北坡附近，主要以横向的山谷冰川和悬冰川为主，悬冰川冰舌末端往往高达5700米。南北两侧的峡谷中横卧着两条冰川，直泻而下，多冰陡墙和明暗裂缝，险恶万分而又奇特壮观。这地区的粒雪线也比其他地区为高，达5800米以上。
由于地形陡峭，该地区冰崩、雪崩十分普遍，尤其陡峭的西北坡，当冰雪层的深度、厚度发生变化时，往往会发生大规模的冰雪崩。另外在发育完好的现代冰川的侧碛和尾碛地区，经常发生大规模滚石。
主峰西北山麓是中国第二大咸水湖纳木措，意为“天湖”，海拔4716米，为世界上最高的大湖。伸入湖心的扎西半岛上有扎西寺，虔诚的喇嘛教徒们不辞辛劳采这里进香，向念青唐古拉神山和纳木错圣湖顶礼膜拜。湖区还有游艇和小憩的藏式住所供游客使用。主峰南麓是景色秀丽的羊八井谷地，这条谷地处在念青唐古拉山与冈底斯山中间的一条巨大地质断裂带上。地热资源十分丰富，这里除分布有常见的温泉、喷泉外，还有喷气孔、热水河、热水湖、热水沼泽等，是世界上少见的地热“博物馆”。这里现建有我国最大的地热电站：旅游温室和温泉浴馆，这里的浴水滑润而富有弹性，是消除疲劳和治疗疾病的理想之所。
气候
由于念青唐古拉峰地处大陆腹地，山脉的屏障作用阻挡了西北的寒流和印度洋的暖流，基本属于半干旱大陆性气候，年降水量在300——400MM之间。每年五月中旬至九月中旬是该地区雨季，这段时间集中了年降水量的80%—90%，雨季天气现象也很复杂，变化无常，一天中往往出现阵雨、冰雹、雷暴、闪电等种种天气现象，而这些正是登山活动的敌人。春季也经常出现雪灾，登山活动一般选在5—9月较佳