阴山山脉是中国北部的东西向山脉，是重要地理分界线，横亘在内蒙古自治区中部及河北省最北部。
西端以低山没入阿拉善高原；东端止于多伦以西的滦河上游谷地，长约1000千米；南界在河套平原北侧的大断层崖和大同、阳高、张家口一带盆地谷地北侧的坝缘山地；北界与内蒙古高原相连，南北宽50～100千米。
阴山山脉在呼和浩特以西的西段地势高峻，脉络分明。最高峰呼和巴什格山位于狼山西部，海拔2364米。山脉从西向东分为狼山、色尔腾山、乌拉山、大青山等。山与山之间的断层处经流水侵蚀形成宽谷，为南北的交通要道，山脉主体由太古代变质岩系和时代不一的花岗岩构成，在两侧及山间盆地内有新生代地层。
在呼和浩特以东的东段海拔一般在1500米左右，地形紊乱，主要有蛮山、苏木山、马头山、桦山等。
阴山山南为外流区，属黄河、海河水系；山北为内流区，河流稀少，水量小。
阴山有非常丰富的煤炭资源，开采出了石拐沟煤矿。在阴山北部还蕴藏着丰富的铁矿和稀土金属资源。