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남서쪽 지중해의 제노바 만에서 북동쪽의 빈까지 1,200㎞의 활 모양으로 뻗어 있다. 알프스는 서부(프랑스 남동부와 이탈리아 북서부)·중부(이탈리아 중북부와 스위스 남부)·동부(독일·슬로베니아·오스트리아의 일부) 알프스로 나누어지며, 각각 여러 개의 산맥들로 이루어져 있다.

지질학적으로는 제3기(250만~6,500만 년 전)의 젊은 습곡산맥에 속한다. 유명한 마터호른 봉(해발 4,478m)을 비롯하여 결정체로 이루어진 지역 대부분은 높은 봉우리와 급경사진 비탈이 특징인 반면, 석회암으로 이루어진 지역(예를 들면 프랑스와 오스트리아의 돌로미티케 산맥)은 거대한 낭떠러지와 협곡이 많다.

산맥의 평균 높이는 1,800~2,400m이며, 3,000m가 넘는 봉우리들도 많다. 그중 가장 높은 것은 해발 4,807m의 몽블랑이다. 알프스의 지형에 큰 영향을 준 빙하침식은 산봉우리와 인접한 계곡과의 높이차를 매우 크게 만들었다.

대서양·지중해·흑해의 분수령을 이루는 알프스는 유럽의 주요강들인 론·라인·도나우·포 강의 지류 등이 발원하는 곳이기도 하다. 높이 1,950m의 연평균기온은 0℃이다. 연강우량은 바깥쪽 산맥에서는 2,000㎜이나 안쪽 산맥으로 들어갈수록 감소해 500㎜ 정도이다. 빙하는 3,840㎢에 달하는 면적을 덮고 있으며, 해발 3,000m 이상에서 많이 발견된다. 이중에서 스위스 남서부에 있는 알레치 빙하(면적 128㎢ 이상)가 가장 크다.

너도밤나무와 자작나무 같은 낙엽교목이 저지대에서부터 해발 1,500m에 이르는 지점까지 자라고 있으며, 중간지대(해발 1,800m)에는 가문비나무·소나무·전나무 등의 침엽수가 자란다. 풀·꽃·관목을 볼 수 있는 고산초원은 해발 2,400m에 있다. 가장 높은 고산지대(3,000m 이상)에는 식물이 자라지 않으며, 암석과 만년설이 덮여 있다. 알프스의 몇몇 국립공원과 보호구에서 아이벡스류·샤무아·마못쥐·산토끼·검독수리 등의 본토박이 동물상(相)을 볼 수 있다.

스위스 남부의 생고타르 고개에 새로 개통된 생고타르 터널(1980)은 세계에서 가장 긴 16.3㎞의 간선도로 터널이다. 알프스에 인접한 주요도시들로 프랑스의 그르노블, 오스트리아의 인스부르크, 이탈리아의 볼차노 등이 있다.