内蒙古自治区位于中华人民共和国北部边疆，沿北部边城满洲里市向西，横跨大兴安岭、阴山山脉、贺兰山山系，抵达阿拉善盟的额济纳旗。全区跨越经纬度宽广，西起东经97°12′，东至东经126°04′，横跨经度28°52′，东西直线距离2 400公里；南起北纬37°25′，北至北纬53°23′，纵占纬度15°59′，南北跨度约1 700公里。东部与黑龙江省、吉林省、辽宁省毗邻，南部、西南部与河北省、山西省、陕西省、宁夏回族自治区接壤，西与甘肃省相连，北部和东北部与蒙古国、俄罗斯交界，国境线长达4 242公里。总面积约118.3万平方公里。
内蒙古地貌以高原为主体，大的地貌单元有贺兰山、阴山及大兴安岭等山地地貌，内蒙古高原、鄂尔多斯高原、阿拉善高原等高原地貌，西辽河平原、河套平原等平原地貌。
内蒙古高原是蒙古高原的一部分，位于内蒙古自治区的北部，东起大兴安岭西侧,南至阴山山地北麓，西达乌拉特后旗的北部，北抵国境线。地势南高北低，海拔高度一般在960～1 500米。其中地貌包括高平原、盆地、丘陵、熔岩台地及浑善达克沙地。盆地及高平原均于中生代形成，其下部为白垩系相碎屑岩沉积,仅在呼伦贝尔高原的边缘分布有侏罗系火山碎屑岩，上部为第三系陆相碎屑岩，伴随新构造运动，偶有玄武岩喷发。高平原边缘及内部零星分布的丘陵、残丘和熔岩台地由侵入岩和变质岩等组成?；肷拼锟松车赜缮陈?、沙岗及沙丘组成。内蒙古高原东北段是呼伦贝尔高原区；中段是锡林郭勒高原区；西段是乌兰察布高原区。
内蒙古高原西侧的阿拉善高原，是干燥剥蚀的高平原区，四周由阿尔泰山、狼山、贺兰山、合黎山、马鬃山等山地围绕，海拔1 000～1 500米。阿拉善高原区内沙层广布，有著名的巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠及乌兰布和沙漠。
位于内蒙古高原南侧的贺兰山、阴山与东侧的大兴安岭相连，构成内蒙古高原的外缘山地。贺兰山南北走向长250公里，宽30余公里，海拔2 000～2 500米，最高峰位于巴彦浩特的东南，海拔3 556米。贺兰山西坡平缓，东坡陡峭，整个山体成为阻挡西北沙漠向东南方向移动的一条天然屏障。阴山山脉东起桦山，西至狼山，东西1 000余公里，横贯内蒙古自治区中部，平均海拔1 500～2 000米，最高峰位于乌拉特后旗境内，海拔2 364米。山势北缓南陡，南坡从河套、土默川平原边缘陡然拔起，北坡与内蒙古高原自然连接，浑为一体,主要由太古界变质岩及花岗岩等组成。在集宁周围由第三系玄武岩组成了熔岩台地，在和林格尔县、凉城县、清水河县一带，广泛分布有黄土地形，在东部的山地、低山丘陵，由中生代晚侏罗世中酸性火山岩及花岗岩等组成。山间及两侧丘陵之间分布有东西向或东北向的断陷或凹陷盆地，由中、新生代碎屑岩组成，现代河谷均堆积有厚度不等的第四系沙砾石层。大兴安岭山脉北起黑龙江右岸的漠河，南至西拉沐伦河上游谷地，从东北向西南绵延1 400余公里，宽150～300公里。是新华夏隆起的山岭，由花岗岩及侏罗系流纹岩、玄武岩等火山岩组成，山体浑圆，东陡西缓，平均海拔1 000～1 300米，主峰位于克什克腾旗黄岗梁附近，海拔2 034米。
阴山山脉以南是被黄河河湾包围的鄂尔多斯高原，海拔1 100～1 500米，为一古老陆石，包括桌子山—贺兰山山地、鄂尔多斯高原和毛乌素、库布齐沙漠。桌子山—贺兰山山地为中低山，由古生界寒武系、奥陶系的灰岩及石炭、二迭系的沙页岩夹煤层组成。鄂尔多斯高原主要由白垩系地层组成，局部上覆盖第三系砂砾石类及第四系湖积、冲积和风积物。东部准格尔丘陵，主要由中生代地层组成，由第四系上更新统黄土所覆盖。
在鄂尔多斯高原与阴山山脉之间是河套平原，其构造是一条东西走向的沉积盆地，海拔900～1 100米。河套平原宽广、平坦，总面积约2万平方公里。山前冲、湖积平原由第四系上更新统一全新统冲洪积砂砾石松散堆积而成?；坪?、大黑河冲、湖积平原由第四系中、下更新统及上更新统、全新统的冲、湖积物组成?？拷诶疾己蜕衬奈鞑康厍?，分布有流动和半固定沙丘。
在大兴安岭东侧是西辽河平原，它呈扇状分布在西辽河和嫩江流域，面积约5万平方公里，由第四系砂土、砂石、沙砾石组成，第四系厚度达200米左右。除大的河谷平原外，其它地区均被高度不等的固定、半固定沙丘所覆盖，沙丘地之间比较平坦，常形成湿地、沼泽和湖泊。
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