贵州高原位于广西盆地与四川盆地之间，属云贵高原的一部分，处长江水系与珠江水系的分水岭地带，面积17.636万平方千米。贵州高原位处中国地势第二阶梯，平均海拔约1000米。

贵州高原介于北纬24°35′～29°15′，东经103°35′～109°35′，处长江水系与珠江水系的分水岭地带，面积17.636万平方千米。平均海拔约1000米（1000米以上占56.1%）。除分布于北部的大娄山、东北的武陵山，西部的乌蒙山和东南部的苗岭都高达1500～2600米以上。

从中元古宙的地史时期，贵州地壳经历了多次构造运动，造成了较为复杂的地质构造景观（格局）。贵州跨越扬子地块和华南早古生代褶皱带两个一级大地构造单元。扬子地块内，可按盖层性质的不同，分为三个二级单元。对盖层在某些地质时期分化较清楚的黔北台隆，尚可分为两个三级单元。

扬子地块依其形变特征的不同又分为毕节北东向构造、凤冈北北东向构造、威宁北西向构造、贵定南北向构造、望谟北西向构造等五个变形区。卷入华南早古生代褶皱带的主要是贵州的东南部。基底构造在总体上是北东向的复式背斜及少量同向断层。它与晚古生代以上地层所组成的构造有明显的交角（如新化向斜），显然是基底构造。燕山期构造与扬子地块相似，主要呈北北东向。

从早期的中元古宇至晚期第四系地层均有出露，厚度达3万余米。中上元古界以海相碎屑地层和火山岩经区域变质作用形成的地层为主；古生代至中生代早期以海相碳酸盐地层占优势；晚三叠世晚期以后则为陆相碎屑地层。地层区划主要属扬子地层区，次为江南区（或过渡区）及右江区。

岩石分布以沉积岩分布最广，发育最佳；火成岩岩类较多，但分布零星；变质岩的岩类不多，相变单一，分布在黔东南地区。岩石地层由老到新从东向西分布。黔东南及梵净山集中分布了六亿年前的变质岩，向西往黔南、黔中、黔东北、黔北、黔西北到赤水，基本格局依照震旦—寒武系到侏罗—白垩系的分布规律。在黔南、黔中、黔东北、黔北、黔西北地区，硅酸盐岩和碳酸盐岩基本上呈条带状互层分布。玄武岩集中分布于黔西北的毕节地区、六盘水市，黔中地区有少量的分布。碳酸盐岩分布占61.9%，形成了贵州以喀斯特农业生态为主的特征。

贵州高原受青藏高原隆起的影响，表现为山岭纵横，地表崎岖，俗有“地无三里平”之说。在大的分水岭和河流上游，河流溯源侵蚀尚未到达，高原面保存完好，谷宽水缓，地面平坦。石灰岩山地普遍发育喀斯特地貌。由主要分水岭到深切峡谷，表现出由峰林(残丘)溶盆(平原)→峰丛谷地→峰丛洼地有规律的更替变化。在地貌类型变化的交界处往往地表河及地下河都发生坡折，同时出现裂点，闻名中外的黄果树瀑布即为一例。

由纬向三级阶梯与经向两面斜坡构成，处于我国青藏高原第一梯级到东部第三梯级丘陵平原过渡的第二梯级云贵高原的斜坡地带。地势由西向东逐渐降低，纬向形成三个阶梯，同时又处于我国长江水系与珠江水系的分水岭地区，中部高，东、南、北低。经向形成两面斜坡，因而又成为高耸于四川盆地与湖南、广西丘陵间的高原山地。

地势可分三个梯级（台面），海拔高程分别是，第一梯级（台面）在2900-2200m，由西部威宁、赫章、水城一带的高原组成；第二梯级（台面）海拔降到1500-1000m由贵州中部山原（黔北、黔南）丘原（黔中）组成；第三梯级（台面）海拔继续降到800-500m、由江口-镇远以东的低山丘陵组成。

西部第一梯级（台面）地势最高，为云南高原的延续部分，是贵州最典型的高原地貌，高原面大部保存较好，高原的边缘切割强烈，形成高中山。中部第二梯级是典型的山原和丘原分布区，其范围在遵义市以南、惠水以北、黔西以东、镇远以西的广大地区，南、北两大斜坡区则是山区分布区。东部第三梯级（台面）指松桃、铜仁、锦屏等地，是典型的低山丘陵与湖南丘陵区连成一片。

地势起伏较大。最高点毕节市赫章县珠市彝族乡韭菜坪海拔2900m，最低点都柳江出省处海拔137m，高差距2763m。但全省地势起伏状况各地有所不同，一般是大梯级和高原的中心部位、地形起伏小，河流切割浅，相对高度小，如处于第一梯级（台面）面的安顺、平坝、贵阳、遵义、湄潭、瓮安、麻江等地，以及处于第三梯级（台面）面的铜仁、玉屏、锦屏等到地，相对高度多在200m以下；但在梯级面的转变地带，高原边缘以及各大河流中、下游地区则地形起伏大，河流切割深，相对高差大，如地处高原北部的习水、桐梓、道真、沿河和高原南部的边缘的安龙、册亨、望谟、罗甸、荔波等地相对高差常达500-700m以上。局部隆起的山地则地势起伏更大，如梵净山雷公山龙头山等强烈隆起的断块山地，其相对高度可达700-1000m以上。

贵州高原为高原型亚热带气候，冬无严寒，夏无酷暑。大部地区年均温14～16℃，最热月均温22～25℃以下，最冷月均温多在5℃以上，极端最高温多不超过38℃，极端最低温很少低于―8℃，年较差在20℃以下，10℃以上的活动积温大部地区达4 000～5 500℃，生长期达230～270天，南部海拔较低的河谷盆地可达5 500～6 500℃，生长期长达290～300天以上，有霜日仅10～15天。

多阴雨，日照不足。年降水量多在1100～1400毫米，由西北往东南递增。大部地区雨日在160天以上，小雨多，占全年总雨日80%。因多阴雨，故有“天无三日晴”之说。日照特少，多数地区年均日照1 200～1 500小时，日照率仅25%～30%，为中国日照较少地区之一。

贵州河流分属长江、珠江两大流域，苗岭为省内一级分水岭，全省河网密布，长度10km或流域面积大于20km的河流共有984条，占河流总数的91.6%，河网密度平均每100km河长17.4km；贵州河流多发源于西部高原，水流方向受地势与地质构造条件制约，由二级地势阶梯分别向东、南、北三个方向呈扇形展布，多数河流上游河谷开阔、中洲湍急、下游河谷深切，岸坡陡峻，相对高差300-700m，河流山区性特征明显，季节性河流涨幅大。

贵州高原发育红壤、黄壤。植物区系成分复杂，植被类型多样，具东西和南北过渡特征。东部湿性常绿阔叶林，树种多华中区系成分，常见有大叶锥栗、甜槠、香樟、木荷及针叶树马尾松等。西部干性常绿阔叶林多云南区系成分，常见有滇青冈、滇锥栗、元江栲、滇黄栎、云南樟、西南木荷及针叶的云南松、滇油杉、滇柏与威宁短柱油茶、矮杨梅等。

贵州高原的林带具有一定的垂直分带性。如黔东北海拔2 572米的梵净山便有5个分带：500~1 300米为常绿阔叶林红壤黄壤带；1 300~1 800米为常绿阔叶、落叶混交林山地黄棕壤带；1 800~2 100米为落叶、阔叶林山地黄棕壤带；2 100~2 350米为亚高山针叶林灰棕壤带；2 350米以上为矮林灌丛草甸土带。

动物也由华中、华南区系的花臭蛙、黑背白环蛇、红腹锦鸡、华南兔过渡到西南区系的无指盘臭蛙、双全白环蛇、白腹锦鸡、高原兔等。

本区的植被类型为中亚热带常绿阔叶林，由壳斗科、樟科，山茶科，以及木兰科的拷属、青冈栎属、樟属、帧楠属和木荷属等优势树种构成，一般分布在海拔1400米以下。在石灰岩地区多为石灰岩常绿栎林。

贵州高原是中国苗族、布依族及侗族、水族主要分布区。汞、煤、磷、铝等矿产在中国地位尤为重要。此外，贵州高原也是中国洞穴瀑布旅游资源最集中、最壮观地区。