阿里山山脈北起從南投縣集集濁水溪南岸，南抵高雄燕巢區雞冠山。稜脈大致呈現北北東－南南西的走向，長約250公里，平均高度約2,000公尺。由於大斷層通過阿里山山脈的東側，造成了東坡陡、西坡緩的地勢。阿里山山脈是由石水山、尖山、大塔山、小塔山、祝山、萬歲山、對高山等18座高度超出2,000千公尺的山峰所組成。其中以大塔山最高，海拔2,663公尺。而阿里山山脈岩層大多由地質年代較為年輕的砂岩、頁岩和砂頁岩互層所組成。較為知名的地景景點如豐山的土石流紀念公園、石盤谷瀑布、滴水成金；來吉的大峭壁–鐵達尼、天水瀑布、塔山；瑞峰的南天峭壁、神仙尿尿瀑布；瑞里的燕子崖、蝙蝠洞、雲潭瀑布；奮起湖大凍山的明月窟、流星巖、十八羅漢洞；茶山的大石壁等等，在在顯露豐富的地質地形景觀。若您到本風景區遊覽，不妨停下腳步，仔細欣賞，將帶給您意想不到的收穫。
阿里山風景區內多山，海拔高度由100公尺上升至2,600公尺，垂直落差變化大，植物分布亦隨之而變化；阿里山受到海拔高度變化的影響，植物分布呈現熱帶、暖帶、溫帶與寒帶。大致而言，從平地到海拔800公尺的獨立山一帶，屬於丘陵地形的熱帶林，此區顯著的植物相以相思樹、山黃麻和構樹為主，產業則以龍眼、麻竹與桂竹林最為常見。從獨立山到海拔1,800公尺的屏遮那則屬於暖帶林的範圍，代表樹種為樟、楠、楓和殼斗科植物為多，而奮起湖至十字路一帶的柳杉林為此區較單一的植物相。廣泛分布的茶園，以及孟宗竹林則是開墾山林所形成的產業景觀。溫帶林分布在屏遮那以上到海拔3,000公尺以下的山區，阿里山五木(鐵杉、台灣扁柏、華山松、台灣杉與紅檜)主要分布於此，其中紅檜原始林舉世知名，最受到矚目。來趟阿里山，您將可體驗到治灣森林之美及豐富的生態樣貌。
阿里山擁有低海拔到中高海拔的瀑布溪澗、山谷峭壁和原始森林等多樣環境，這些都提供了各種動物棲息與繁殖的空間，多種哺乳類、鳥類和昆蟲等，在此都能發現。較為特殊的有帝雉、栗背林鴝、藍腹鷴、繡眼畫眉、阿里山山椒魚、虎皮蛙、鋸角雪螢及台灣鏟頷魚（鯝魚）等。 賞鳥是來阿里山旅遊最重要的休閒活動之一，整個阿里山國家風景區的自然環境裡，包含了低、中、高海拔的森林，以及人為開墾的農園，形成了多樣的棲地，幾乎處處皆適合賞鳥。其中最具知名度的地點，當屬雲霧帶森林的阿里山森林遊樂區、原始闊葉森林的嚼嚼斯古道、山谷溪澗型的達娜伊谷溪和農園鄉野的豐山。另外，每年3至5月的螢火蟲季，以黑翅螢的數量最為龐大，在阿里山風景區內，許多地方都可見到螢火蟲的身影；而冬天也有螢火蟲出沒，如棲息於中高海拔山區的雪螢、鋸角雪螢、神木螢等。另外，太和地區的花石溪野蝦生態保護區及山美達娜伊谷鯝魚保護區，亦是重要生態旅遊的好去處。
阿里山地區內主要的溪河水系有三大條，由北至南分別為清水溪(濁水溪支流)、八掌溪、曾文溪，其餘尚有十多條小型山溪分布於該水系之上游。 清水溪是濁水溪的第三大支流，發源於阿里山脈的西北麓。本溪上游的石鼓盤溪和阿里山溪在社後坪附近會合後，向西行約8公里，在雙溪嘴處生毛樹溪自南來會。之後流路突然北折，就離開了阿里山國家風景區轄區，最後在竹山匯入濁水溪。 八掌溪主流發源於阿里山脈西側奮起湖山，全長約81公里，中上游地區都屬於本區範圍。河流上游陡峻，切割旺盛，支流眾多，水潭、深谷、瀑布與峭壁的景觀隨處可見。 曾文溪發源於阿里山脈之萬歲山，全長約138公里，屬於本區的是曾文水庫以上的河段，呈縱谷形態，坡陡流急。 由於河川短小流急，造就特殊地形景觀，甚為壯觀。各流域另以優越的水文、水質條件孕育了溪中近十餘種的純淡水魚類、二十餘種的兩棲類，其中魚類有鯝魚、台灣馬口魚、台灣間爬岩鰍更是本省特有種生物。
阿里山的人文以鄒族和鐵道等文化為人所津津樂道，據調查鄒族目前分布在阿里山鄉樂野、達邦、特富野、里佳、來吉、山美、新美、茶山等8個聚落，早期以狩獵及耕作維生，因此祭典多與狩獵、征戰有關。鄒族文化在食衣住行育樂等均有其獨特的脈絡，其中尤以婚姻禮俗、歲時祭儀、神話傳說、狩獵、捕魚、飲食、服飾、建築、藝術等方面最具特色。每年2月中旬舉辦「瑪雅斯比祭（或稱戰祭）」、11月間舉行「生命豆祭」，都保有完整的傳統祭儀，深具文化特色。 阿里山森林鐵路是世界僅存的3條登山鐵道之一，興建於1912年日治時代，最初僅提供木材運送之用，後來林業式微，鐵道轉變為早期阿里山地區重要的交通工具，沿線便發展出特有的鐵道文化。全線自海拔30公尺的嘉義，一路爬升到2,216公尺的阿里山，沿途可見熱、暖、溫帶等不同植被景觀與山脈溪流，如置身自然博物館，尤其三次螺旋環繞及第一分道的「阿里山火車碰壁」，更是令人一輩子難忘。在穿越茂密森林時，我們似乎可以看見當時林業發展的盛況；而在車站旁，像是奮起湖的老街上，漫步在其間似乎也嗅得出當時旅人與商賈百姓穿梭的繁榮氣味。
