世界上三座长度超过2500公里的山脉，全部位于中国
昆仑山脉（昆仑山），又称昆仑虚、中国第一神山、万祖之山、昆仑丘或玉山。是亚洲中部大山系，也是中国西部山系的主干。该山脉西起帕米尔高原东部，横贯新疆、西藏间，伸延至青海境内，全长约2500公里，平均海拔5500-6000米，宽130-200公里，西窄东宽，总面积达50多万平方公里。昆仑山在的文化史上具有“万山之祖”的显赫地位，古人称昆仑山为中华“龙脉之祖”。古代神话认为昆仑山中居住着一位神仙“西王母”，人头豹身，由两只青鸟侍奉，是道教正神，与东王公分掌男女修仙登引之事。
该山脉几乎完全不受印度洋和太平洋季风的气候影响。相反，其却处于大陆气团的持续影响之下，引起年气温和日气温的巨大波动。山系中段最干燥，而西部和东部的气候多少缓和一些。该山最干燥的地区，年降水量在山麓不足50毫米，在高海拔区约为102～127毫米；在帕米尔和西藏诸山附近，年降水量增加到457毫米（18吋）。在山（与北部平原交界的山）的低层，7月平均气温是25～28℃，在1月不低于-9℃；然而在山的上部和西藏边界，7月平均温度低于10℃，在冬季则常降至-35℃或更低。昆仑山北坡属暖温带塔里木荒漠和柴达木荒漠，降水量小；随着海拔的增高，暖温带荒漠过渡为高山荒漠，降水量随之增加。雪线在海拔5600～5900米，雪线以上为终年不化的冰川，冰川面积达到3000平方公里以上，是中国的大冰川区之一。冰川融水是中国几条主要大河的源头，包括长江、黄河、澜沧江（湄公河）、怒江（萨尔温江）和塔里木河。
喜马拉雅山脉 位于青藏高原南巅边缘，是世界海拔最高的山脉，其中有110多座山峰高达或超过海拔7350米。是东亚大陆与南亚次大陆的天然界山，也是中国与印度、尼泊尔、不丹、巴基斯坦等国的天然国界，西起克什米尔的南迦－帕尔巴特峰（海拔8125米），东至雅鲁藏布江大拐弯处的南迦巴瓦峰（海拔7782米），全长2500km，宽200～350km。主峰是世界最高峰珠穆朗玛峰 ，是藏语第三女神的意思，海拔高达8844.43米。据最新测定数据表明，珠穆朗玛峰平均每年增高1厘米。
喜马拉雅山脉作为一个影响空气和水的大循环系统的气候大分界线，对于南面的印度次大陆和北面的中亚高地的气象状况具有决定性的影响。由于位置和令人惊叹的高度，大喜马拉雅山脉在冬季阻挡来自北方的大陆冷空气流入印度，同时迫使（带雨的）西南季风在穿越山脉向北移动之前捐弃自己的大部水分，从而造成印度一侧的巨大降水量（雨雪兼有）和西藏的干燥状况。南坡年平均降雨量因地而异，在西喜马拉雅的西姆拉和马苏里为2米，在东喜马拉雅的大吉岭则达4米。而在大喜马拉雅山脉以北，在诸如印度河谷的查谟和喀什米尔地带的斯卡都、吉尔吉特和列城，只有0.1～0.2米的降雨量。
天山是世界七大山系之一，位于欧亚大陆腹地，东西横跨中国、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦和乌兹别克斯坦四国，全长约2500千米，南北平均宽250—350千米，最宽处达800千米以上，是世界上最大的独立纬向山系，也是世界上距离海洋最远的山系和全球干旱地区最大的山系。天山呈东西走向，绵延中国境内1700千米，占地57万多平方千米，占新疆全区面积约1/3。中国境内的天山山脉把新疆大致分成两部分：南边是塔里木盆地，北边是准噶尔盆地。托木尔峰是天山山脉的最高峰，海拔7443.8米。锡尔河、楚河和伊犁河都发源于天山。
天山是全球唯一由巨大沙漠夹持的大型山脉，以深居内陆的地理区位、温带大陆性干旱气候、山盆相间的地貌格局、众多的冰川河流、绝妙的自然景色、特殊的生物区系和生态过程等诸多自然特征，成为全球温带干旱区大型山地生态系统的最典型代表。新疆天山拥有全球温带干旱区最为典型完整的山地垂直自然带谱，反映了温带干旱区山地生物多样性和生物生态过程受海拔、坡向与坡度的水热空间变化影响的分布特征和变化规律。天山山地气候年中明显分成冷、暖两季。冷季天气多晴朗，3000米以下的山地、盆地和谷地积雪深厚，且多雾霜。暖季（夏季）海拔3000米以上多雨雪。3000米以下气候凉爽。在天山山地，特别在天山西段，冬季往往形成明显的逆温层结。逆温产生于10月，消失于翌年4月。
天山山地的年降水量，同一山坡自西到东，逐渐减少；山地迎风坡（北坡）多于背风坡（南坡）；山地内部盆地或谷地少于外围山地。位于天山内部的巴音布鲁克海拔2438米，年降水量仅2762毫米，比同高度的山地少。天山北坡的年均降水量多在500毫米以上，是中国干旱区中的湿岛。其中以西段的中山森林带最多，竞达1139.7毫米（1970年记录）。海拔接近海平面的托克逊年降水量最少，只有6.9毫米。降水季节变化很大，最大降水集中在5、6两月，以2月份最少。天山南麓和北麓的植被分布不同，北坡由山脚至山顶植被依次为山地草原，山地草甸草原，针叶林，高山草原，高山垫状植物，积雪冰川。南坡由山脚至山顶依次为：荒漠、荒漠草原、干旱山地草原、山地草原、剥蚀高山、积雪冰川。
