玉渡山南沿后河，古城河河谷，西起北京市第二高峰海拔2241米的海陀主峰，東至龍慶峽，面積一百多平方公里，境內海拔58O—1589米。所開發的是其核心和精華部分約58平方公里。該區屬燕山余脈軍都山脈的一部分，位于燕山沉降帶西端。地貌主要以溝谷、中山、谷地侵蝕階地組成。該地區有兩條河，一條經玉渡山至三岔河；另一條經五里坡至三岔河，兩河均都發源于海陀山區，在三岔河處匯成一股注入龍慶峽，由于海陀山區為花崗巖裂隙發育，且上游植被茂密，故基巖裂隙水豐富，所以河水量較大，即使在枯水期也有泉水補給，終年常流。

 

因為水文條件好，人為活動少，屬于封閉性，所以這一地區植物生長茂盛，種類繁多。據首都師范大學和林業大學調查，喬木主要由松、樺、山楊、遼東櫟、椴和北京丁香為主的溝谷雜本林組成；灌林木主要以山榆、二色胡枝子、平榛、虎榛、繡線菊、鼠李、山桃、荊條、山杏等組成，草本主要為百草群落，部分荊條、灌叢相結合，這里植被覆蓋度高（玉渡山周圍可達100％），種類多，生長好，是天然的北方植物園。野生動物資源也很豐富，據首都師范大學生物系整理，有脊推動物184種，其中哺乳動物20多種，鳥類11目，29科，125種，列為國家重點保護的野生動物16種，列為北京市重點保護的野生動物14種，列為北京一般保護的野生動物16種。

 

此地氣候為典型的山地氣候，垂直分布明顯，由于海拔高，這里的氣溫比縣城附近還要低，日差還要大，降水比縣城附近多。