九寨沟的山水形成于第四纪古冰川时期，海拔在2000—3200米之间，保存有大量第四纪古冰川遗迹，地下水富含大量的碳酸钙质，湖底、湖堤、湖畔水边均可见乳白色碳酸钙形成的结晶体，属高山深谷碳酸盐堰塞地貌，水乳.交融，美不胜收。
地势南高北低，山谷深切，高差悬殊，区北缘九寨沟口海拔仅2000米，中部峰岭均在4000米以上，南缘达4500米以上，主沟长30多公里。峰顶和两侧山峰基本终年积雪。九寨沟地处青藏高原向四川盆地过渡地带，地质背景复杂，碳酸盐分布广泛，褶皱断裂发育，新构造运动强烈，地壳抬升幅度大，多种营力交错复合，造就了多种多样的地貌，发育了大规模喀斯特作用的钙华沉积。气候
九寨沟海拔1900~3100米，属高原湿润气候，山顶终年积雪。春天气温较低而且变化较大，平均气温多在9~18℃之间。夏季气温回升且较稳定，平均气温19~22℃，夜晚较凉，宜备薄毛衣。秋季气候宜人，但昼夜温差很大，特别是10月后的深秋（10月下旬即有冻土出现），白天可穿单衣，夜晚就得穿防寒服了。冬季较寒冷，气温多在0℃以下。九寨沟降雨较少且多集中在7~8月。九寨沟一年四季均可旅游，尤以秋季为最佳，10月中下旬是九寨沟最夺目的季节。九寨沟的冬天和初夏也各有韵味。
水文
九寨沟自然保护区内有108个高山湖泊，它们大部分成群分布，面积大小不同，小的半亩，大的千亩以上。九寨沟有许多天池，其中最大的长达7公里，天池的四周覆盖着郁郁葱葱的原始森林。九寨沟大型瀑布有17处，为九寨沟诺日朗瀑布。保护区内最大的湖泊为长海子，它由此向南达7公里。
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