 林芝地区平均海拔3100米，所有山脉都呈东西走向，北高南低，海拔高低悬殊。雅鲁藏布江这条世界最高的河流，在奔腾1000多公里后，从朗县进入林芝地区，在米林县迎面遇上喜马拉雅山阻挡，被迫折流北上，绕南迦巴瓦峰作奇特的马蹄形回转，在墨脱县境内向南奔泻而下，经印度注入印度洋。这种北高南低的走势，东南低处正好面向印度洋开了一个大缺口，顺江而上的印度洋暖流与北方寒流在念青唐古拉山脉东段一带会合驻留，造成了林芝地区的热带、亚热带、温带及寒带气候并存的多种气候带，形成了这里奇特的雪山和森林的世界。
林芝地区最高的山是南迦巴瓦峰，海拔7780米，为世界第十五高峰，其巨大的三角形峰体终年积雪，云雾缭绕，从不轻易露出真面目。南迦巴瓦峰的西坡是一陡峭的断崖绝壁，直达谷底。而其西北则伸延出一条长长的山脊，由一系列海拔7000米以上的高峰连接，高峰如锯齿，如刃锋，顶上覆盖着厚厚的冰雪。南迦巴瓦峰南边是乃彭峰，两山之间发育着3条巨大的山谷冰川，一直往下伸延到郁郁葱葱的林海里。南迦巴瓦峰北面隔江相望的加拉白垒峰，海拔7234米，为一鞍形双峰山，也是终年云遮雾锁。除此还有色齐拉等许多山峰，形成林芝东喜马拉雅山地雪山环绕的壮丽景观。除高山外，还有世界上最大的峡谷雅鲁藏布江大峡谷。雅鲁藏布江在其西行之中切开喜马拉雅山脉，从南迦巴瓦峰和加拉白垒峰之间穿过，江水泻来，轰响如雷。大峡谷的平均深度为5000米，最深处达到5382米，这段峡谷长度为490多公里，最险峻处位于派区大渡卡到墨脱县邦博地方，有240多公里，峡谷上部开阔，下部陡峭。江河流速高达16米/秒，流量达4425立方米/秒。奔腾的河水在峡谷底部着滚滚巨石，急吼奔流，声震山崖。山谷里既有固态的万年冰雪，又有沸腾的温泉，既有涓涓细流，又有帘帘飞瀑。从谷底到山顶的垂直自然带，都是一片片人迹罕至的原始森林，里边蕴藏了丰富的自然资源。
正是这特殊的地理特征形成了林芝独特的气候条件和自然环境，这里与西藏其他地方不同，温暖湿润，年降雨量650毫米左右，年平均日照为2022.2小时，无霜期为180天，因此，土地肥沃、资源丰富。放眼林芝这块雪山环绕之地，到处是绿色的世界。林芝的森林面积约为264万公顷， 森林覆盖率为46.1%，为中国第三大林区，西藏森林的80%都集中在这里。广茂的原始森林蕴藏了丰富的林业资源和林下产品及珍奇动植物资源。整个林芝地区由南向北，几乎集中了从海南岛到北极地区的各种植被，现已发现和证实的就有3500多种。墨脱国家级动植物保护区、察隅慈巴沟珍稀动植物保护区，波密岗乡针叶林保护区，林芝巴结古巨柏保护点等，就集中反映了林芝地区林业资源的基本特征。
雪山、深谷、森林，构成了林芝与众不同的自然景观。远山雪峰突立，阳光映照下，无数银光在蓝天下闪烁；接近峡谷处，山峦起伏跌宕，纵横交错，林海茫茫，松柏参天，满目清翠，层林尽染；山脚，一片片金黄色的油菜花飘香百里，引来群蝶飞舞，真是一幅"一山有四季，十里不同天"的美妙山水画。神奇的大自然，在西藏高原的东南部嵌上了一颗"绿色明珠"。
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