玉龙雪山在纳西语中被称为“欧鲁”，意为银色的山岩。其银装素裹，十三座雪峰连绵不绝，宛若一条“巨龙”腾越飞舞，故称为“玉龙”。玉龙雪山，年平均气温为11.3℃、最冷月平均气温3.0℃， 最热月平均气温17℃。丽江玉龙雪山的年降雨量为1000-1200毫米左右，雨量主要集中在6-10月，6-10月的降雨量占总降雨量的80%；11月-次年4月降雨很少。
玉龙雪山是第四纪中大幅度抬升所形成的断块褶皱山，山体主要由泥盆系和石炭系的碳酸盐岩构成，厚度在3000米以上，部分已变质为大理岩。主峰扇子陡即是由石炭系玉龙灰岩构成。山体南部有石炭系、二叠系玄武岩与灰岩互层。玉龙雪山东麓有白水河与黑水河奇景，这两条河的一条河床发育在石灰层中，另一条则发育于玄武岩中。前者的河底全为白色的石砾，水质清冽；后者则正好相反，石砾黑黄。两河一白一黑，形成特别的景观。
玉龙雪山亦是青藏高原范围内最边远的有海洋性冰川分布的高山。气候雪线在海拔5000米左右，地形雪线大约4000~4500米。主峰扇子陡发育有悬冰川，海拔4500~5000米左右的高度则分布有冰斗冰川，现冰川总计有19条，总面积11.61平方公里，其中“白水一号”是最具游览条件的冰川。此外，玉龙雪山还有众多的古冰川遗迹，其中包括主峰扇子陡下面的干河坝。干河坝谷底海拔3300米，谷口朝向西南，谷宽300米，两侧灰岩陡壁相对高差达1000米以上，谷坡65~70度，是典型的阿尔卑斯式大型冰川谷。
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