贺兰山与南部的牛首山褶断带、清水河—六盘山褶断带、罗山—云雾山隆起带构成了一系列的背向斜的断层。

地貌上看，贺兰山西侧平缓，而东侧陡峭险峻，贺兰山北部以花岗岩为主，由于接近乌兰布和沙漠干旱少雨，所以物理风化强烈，贺兰山主体在贺兰山中部，山势陡峭，山体庞大贺兰山南部山势相对和缓。有汝其沟、大水沟、小水沟、贺兰沟、插旗沟、苏峪口沟、三关口沟等50多条沟谷