乌拉尔山脉山体主要有火成岩组成,还有变质岩、沉积岩等.山峰多呈浑圆状,以低、中山为主,一般海拔500～1200米.最高峰纳罗达峰海拔1895米.山脉西坡较缓,东坡较陡.属山地型大陆性气候.山脉由北向南可分极地、亚极地、北、中、南乌拉尔5段.1）极地乌拉尔,呈东北-西南走向,一般海拔600～800米,宽20～30千米,属典型的阿尔卑斯褶皱山地.2）亚极地乌拉尔,海拔较高,宽约80～—100千米.除最高峰纳罗达外,还有第二高峰卡尔宾斯基海拔1878米.3）北乌拉尔,大部分海拔在1100米以上,最高捷尔波斯伊兹山海拔1617米.4）中乌拉尔,海拔大多在488米以下,地势平坦,最高伊舍里姆山海拔1331米,最低处仅350米.5）南乌拉尔,北高南低,东北-西南走向,最高亚曼套山海拔1640米.乌拉尔山脉高度自下而上可分3个自然带,草原带、森林带和童秃山峰带.草原带主要分布在南乌拉尔,东坡和山前准平原分布最广.北部海拔400～500米以上,南部1200～1250米以上为童秃山峰带.森林带主要是针叶林,分布在东西两坡.
乌拉尔山脉的西部是俄罗斯平原,东部是西伯利亚平原.向北它一直伸入喀拉海,向南里海离山脉的开始不远.这里它过渡到哈萨克斯坦的草原.从它的南端到北端它一共长2500公里,在它的北端它平行鄂毕河向东转入海.喀拉海和巴伦支海间的新地岛实际上是乌拉尔山脉的延伸.