全州地表整体轮廓为典型高原，地势高亢，高原由丘状高原面和分割山顶面组成，平均海拔在35004000米之间。山势南高北低，河谷地势西北高、东南低，山川呈西北至东南走向。境内最高海拔四姑娘山主峰6250米，与东侧岷江出境处水平距离仅59千米，高差却达5470米。全州高原和山地峡谷约各占一半。高原包括高平原、丘状高原、高山原。山地峡谷主要有低中山、中山、高山、极高山和山原，其间分布平坝或台地。全州地貌类型有11个，分为平坝、台地、低山、低中山、中山、高山、极高山、山原、高平原、丘状高原、高山原。全州地域辽阔，复杂的地貌类型形成特殊的立体土壤，分为高山寒漠土、高山草甸土、亚高山草甸土、棕色针叶林土、暗棕壤、棕壤、褐土、黄棕壤、黄壤、草甸土、沼泽土、泥炭土、风沙土、黑色石灰土、新积土等15个土壤类型和27个亚类、41个土属。

阿坝州复杂的地形地貌导致多样的气候，气温自东南向西北并随海拔由低到高而相应降低。西北部的丘状高原属大陆高原性气候，四季气温无明显差别，冬季严寒漫长，夏季凉寒。山原地带为温凉半湿润气候，夏季温凉、冬春寒冷，干湿季明显，气候呈垂直变化，高山潮湿寒冷，河谷干燥温凉，年平均气温5.613.0℃。高山峡谷地带，随着海拔高度变化，气候从亚热带到温带、寒温带、寒带，呈明显的垂直性差异。海拔2500米以下的河谷地带降水集中，蒸发快，成为干旱、半干旱地带；海拔25004100米的坡谷地带是寒温带，干湿季比较分明；海拔4100米以上为寒带，冬长无夏。日照充足，昼夜温差大，无霜期短。冬春季节空气干燥，多阵性大风，旱、霜、雪、低温、大雪各类灾害性天气频繁。2022年，全州平均气温9.3℃，较历年同期（8.5℃）偏高0.8℃；年平均降水量704.9毫米，较历年同期偏多5%。