千山山脉位于辽东半岛，为长白山余脉。

千山山脉主要由片麻岩，花岗岩和石灰岩组成。因长期受到外力作用的侵蚀，大部分地区已经成为波状丘陵地。千山山脉北宽南窄，中高两端低，东南坡较平缓，西北坡稍陡峻。

千山山脉东北部海拔1000m左右，向西南逐渐降到200m以下。主峰绵羊顶子山，海拔1046米。

鞍山市东南23公里处有千华山，为千山和华表山的合称，海拔898米。这里的花岗岩节理特别丰富，给流水切割侵蚀提供了有利条件；由于垂直节理发达，岩体分割破碎，陡岸峭壁特别多，高峰直上云霄，被古人称为千朵莲花山，简称为千山。千山山脉临着黄海的一侧，多悬崖峭壁，近岸多岛屿，风景优美，是著名的旅游胜地。

千山山脉在鞍山市长约81公里，一般海拔在60～600米之间，以海城孤山乡一棵树岭为最高，海拔931米，其次为仙人台，海拔708.3米。

千山山脉生成于中生代侏罗纪末、白垩纪初，距今1．O～1.35亿年，有花岗浆镜状侵入，形成了千山花岗者，加上多次地壳力的破坏，形成纵横交错的断层和节理构成了千山风景区一线天、卧象峰、夹扁石等独特的景观，奠定了千山风景区的地质基础。