祁连山东段山势由西向东降低,包括走廊南山-冷龙岭-乌鞘岭,大通山-达坡山,青海南山-拉背山三列平行山系 。其间夹有大通河谷地、湟水谷地和青海湖盆。有冰川3306条,面积2063平方千米。祁连山区的水系呈辐射状:以哈拉湖到东经99°一带为中心,向四周辐射。在山前形成大绿洲。东部海拔2500~3300米分布有寒温带针叶林。森林资源破坏严重,野生动物减少。1987年建有祁连山国家自然保护区。矿藏丰富。狭义的祁连山,指最北的一支的走廊南山和冷龙岭。平均海拔4000米以上。主峰有冷龙岭(4843米)、祁连山(5547米)和疏勒南山(5808米)。
祁连山区的水系呈辐射-格状︰以哈拉湖到东经99°一带为中心,向四周较低处辐射。又受西北-东南走向的构造控制,顺此方向的河谷长大宽展,横向切穿山脉的河谷成为峡谷。由于北部、东部山地高大,雨雪较多,东部的大通河、湟水等水量丰富,得以汇入黄河而为外流区。北部的石羊河、黑河、疏勒河、党河水量也较多,在山前形成大绿洲。绿洲面积由东向西逐渐减小。祁连山南部比较干燥,以柴达木盆地为基准,高差较小,河流短促。祁连山东部分布有寒温性针叶林,自东向西发育程度衰减,分布高度则上升,计东部为2,500∼3,200公尺,中部为2,700∼3,300公尺,最後以斑块状消失于北大河附近。森林破坏严重,野生动物减少,紫貂等珍贵动物已灭绝。矿藏丰富,镜铁山的铁矿,木里和鱼卡的煤矿,宗务隆山的金属矿都有重要经济价值。