Географические особенности и природа величайшего в мире нагорья Тибета во многих отношениях уникальны. Грандиозная природа Азии, писал Н. М. Пржевальский, ознаменовала себя... духом подавляющей массивности... в обширном нагорье, наполняющем южную половину центральной части этого континента и известном под названием Тибета. Резко ограниченная со всех сторон первостепенными горными хребтами, названная страна представляет собою, в форме неправильной трапеции, грандиозную, нигде более на земной шаре в таких размерах не повторяющуюся, столовидную массу, поднятую над уровнем моря... на страшную высоту... И на этом гигантском пьедестале громоздятся сверх того обширные горные хребты, правда относительно невысокие внутри страны, но зато на ее окраинах развивающиеся самыми могучими формами диких альпов. Словно стерегут здесь эти великаны труднодоступный мир заоблачных нагорий, неприветливых для человека по своей природе и климату и в большей части еще совершенно неведомых для науки... [Пржевальский, 1948, с. 147]. Н. М. Пржевальскому и другим русским путешественникам, его ученикам и последователям, в основном первыми удалось приподнять завесу, скрывавшую от взора европейских географов и естествоиспытателей этот загадочный мир. Хотя Тибет издавна был известен китайцам, в Европу поступали только самые скудные, отрывочные и туманные сведения о его природе. Пржевальскому, В. И. Роборовскому, П. К. Козлову, М. В. Певцову, Г. Н. Потанину, Г. Н. Цыбикову принадлежит главная заслуга в изучении Тибетского нагорья... [Юсов, 1952, с. 8]. Тибетское нагорье самое высокое и обширное нагорье земного шара занимает площадь более 2 млн км2. Расположенное на юго-западе Китая Тибетское нагорье почти со всех сторон ограничено мощными высочайшими хребтами Гималаями с юга, Каракорумом с запада, Куньлунем с севера. На востоке нет такого четкого орографического рубежа. Нагорье здесь расчленяется верховьями больших рек, текущих в Индокитай, в сторону которого поворачивают и образующие водоразделы этих рек горные хребты, а восточнее за ними поднимаются Сино-Тибетские горы (г. Гунгашань, 7590 м). Они не представляют собой четко обособленной орографической области. Скорее всего их можно присоединить к расчлененной восточной окраине Тибета. Средняя высота цоколя Тибетского нагорья более 4500 м, а высота многочисленных горных хребтов, поднимающихся над этим цоколем, 6000-7000 м, а местами и более. Простирание горных хребтов преимущественно широтное. В северной и центральной частях Тибетского нагорья Чангтан (Джангтанг) наблюдается чередование плоских и слабо всхолмленных равнин, поднятых на высоты 4600-5200 м, и сравнительно коротких широтных и субширотных хребтов высотой до 6000 м.
На юг и юго-запад поверхность нагорья поднимается до 7000 м и более. Хребты имеют широкие плоские водораздельные поверхности и пологие слаборасчлененные эрозией склоны, покрытые многочисленными россыпями щебня. Несмотря на громадную абсолютную высоту, хребты Чангтана, подобно восточнопамирским, имеют в общем среднегорный облик, и лишь отдельные вершины, которые поднимаются за снеговую линию, несут альпийские формы рельефа и ледники. На окраинах тибетского нагорья, особенно на восточной (Сино-Тибетские и соседние горы) и вдоль Гималаев, равнинные участки снижаются до 3500 м, приобретая характер межгорных впадин. Наибольшая занята верхними течениями рек Инд и Брахмапутра (Цангпо). Склоны периферийных хребтов нагорья крутые, сильно расчлененные. Долины рек, особенно на востоке, превращаются здесь в глубокие ущелья. Тибет относится к Центральноазиатскому внутриконтинентальному орогенному поясу, и, вероятно, его можно рассматривать как возрожденное нагорье, образовавшееся на основе разнородных тектонических элементов и поднятое в неотектонический этап развития на огромную высоту из-за соседства с Гималаями, которые возникли при сближении Индостанской и Северо-Азиатской литосферных плит, или платформ [Флоренсов, 1983, с. 83]. Соседний с Гималаями участок Северо-Азиатской плиты, к которому относится Тибетское нагорье, неоднороден. В него входит Тибетский массив с разновозрастным платформенным чехлом (от рифея нижнего палеозоя на северной и западной окраинах до верхнего палеозоя и мезозоя во внутренней части), имеющий, как отмечалось многими геологами-тектонистами, черты срединного массива. С юга к нему примыкает мезозойский складчатый комплекс, обрамленный идущим вдоль Гималаев и также относящимся к области мезозойской складчатости антиклинорием Южного Тибета с выступом основания из дорифейских пород. С востока Тибетский массив также обрамляется мезозойскими складчатыми структурами Сиканским синклинорием, идущим к востоку-юго- востоку от истока р. Чумар, расположенным южнее Луцзянским антиклинорием и др. В связи с отмеченной тектонической неоднородностью находятся и различия в слагающих Тибетское нагорье горных породах. Северо-тибетский район образован преимущественно карбонатными породами верхнего палеозоя, которые на больших пространствах перекрыты красноцветными отложениями мелового возраста. К югу от него широко распространены осадочные толщи перми и триаса, юры и мела. Гандисышань (Трансгималаи) на юге Тибета и Сино-Тибетские горы сложены гранитами, гнейсами, кварцитами, песчаниками, известняками. В продольной межгорной впадине с верхними течениями Брахмапутры (Цангпо) и Инда развит песчано-сланцевый флиш мел-палеогенового возраста.
В верхнепалеозойских и мезозойских отложениях большей части Тибетского нагорья наблюдаются широкие и пологие брахиантиклинальные складки, но в зонах разломов они становятся узкими и крутыми. До середины кайнозойской эры в Тибете господствовали нисходящие тектонические движения, происходило осадконакопление в условиях сохранявшегося морского режима. На неотектоническом этапе позднего кайнозоя в связи с закрытием Альпийско-Гималайской геосинклинали произошло интенсивное поднятие нагорья (лишь с конца плейстоценового оледенения оно поднялось на 300-500 м). Недавние подвижки по разломам свидетельствуют о продолжающейся тектонической активности. Гигантская система хребтов Куньлуня на севере Тибетского нагорья была создана в эпоху герцинской складчатости, горные сооружения южной и юго-западной частей нагорья моложе они обязаны своим происхождением горообразовательным процессам альпийской складчатости. Горообразовательные процессы не прекратились и в наше время, о чем свидетельствует высокая сейсмичность территории и признаки молодого вулканизма. Плейстоценовое оледенение оставило следы в виде каров, троговых долин, морен, расположенных на высоте более 4500 м. Ниже каров и трогов рельеф склонов и гребней сглажен, напоминает среднегорье. У подножий хребтов расстилаются широкие слабопокатые равнины. Это днища межгорных впадин, которые заполнены материалом, длительное время сносившимся с соседних мощных хребтов. На юго-востоке плоскогорный слаборасчлененный рельеф резко меняется, ярко проступают черты горно-альпийской страны: с громадными колебаниями относительных высот, с глубокими ущельями и теснинами, в которых пенятся бешеные горные потоки... [Юсов, 1952, с. 20]. В Сино-Тибетских горах глубина вреза долин местами достигает 3000 м. Некоторые ущелья юго-восточной части Тибета селеносны. Тибет в качестве одной из главных территориальных единиц входит в Центральноазиатский регион горной (альпийской) вечной мерзлоты, и ее влияние отражается на многих чертах ландшафта. В ландшафте господствуют высокогорные пустыни и полупустыни. Тибетское нагорье является главным водоразделом между реками бассейнов Тихого и Индийского океанов, с одной стороны, и реками, несущими свои воды в бессточные бассейны Центральной Азии, с другой. Внутренний Тибет это самостоятельный огромный, высокоподнятый бессточный бассейн, разделенный горными хребтами на ряд бассейнов второго порядка с рассеянными по ним многочисленными озерами и пересыхающими руслами временных водотоков. Чангтан с прилегающими районами состоит из ряда замкнутых бассейнов, имеющих относительно короткие реки.
На восточном Тибете берут начало самые большие реки Китая и Индокитая Хуанхэ, Янцзы, Меконг, Дза-Чу, Салуин (Наг-Чу) и многие притоки их верхнего течения. мПитание рек преимущественно снеговое и ледниковое (на севере и в центре нагорья) и дождевое (на юге, юго-востоке). Половодье летнее, зимой реки замерзают, на отдельных равнинных участках образуются наледи. На высоко поднятых равнинах Тибетского нагорья много озер, обычно мелководных, часто соленых и солоноватых, с низкими, местами заболоченными берегами. С октября-ноября по май озера покрываются льдом. Самые крупные озера Нам-Цо, Селлинг, Данграюм. Они лежат в тектонических впадинах. Озера встречаются на высотах почти 5500 м. Тибетское нагорье относится к высокогорной климатической области субтропической зоны северного полушария [Алисов, 1950]. Климат Тибета из-за огромной высоты, внутриматерикового положения, изолированности от влажных воздушных масс барьерами высочайших хребтов необыкновенно суров и сух. Октябрь уже зимний месяц. В это время резко понижается температура, замерзают реки и озера, дуют холодные ветры. Зима длительная, с морозами в Чангтане до -32о (средние температуры января -15-17о), почти бесснежная. Из-за сухости воздуха выпавший снег быстро испаряется, не смочив почву. Зимние ветры, действуя на незащищенную снегом поверхность, поднимают пыльные бури. Весна поздняя, еще в мае стоят сильные морозы, часто случаются бури. Лето прохладное, с температурами до 10-15о, лишь в отдельные дни более 20о (средняя температура июля ниже +8о). Даже в июле бывают заморозки. Но в условиях разреженной атмосферы инсоляция летом велика. Разреженность воздуха способствует резким суточным колебаниям температуры (до 37о) с сильным выхолаживанием почвы. На большей части территории Тибета выпадает 100-200 мм осадков в год, значительная часть из них в виде снега (основная масса осадков приносится северо-западными и северными циклонами в холодное время года). По окраинам нагорья количество осадков увеличивается до 500 мм и более, на юге, испытывающем влияние летнего муссона, до 700-1000 мм. Северный и Центральный (Внутренний) Тибет отличаются суровым, резко континентальным климатом с морозной малоснежной зимой. Но временами бывают и жестокие метели. Лето холодное и очень сухое. Средние температуры июли ниже +8о, января ниже -15-17о). Абсолютные минимумы достигают -40о. Суточные перепады температур доходят до десятков градусов. Осадков выпадает от 100 до 250 мм в год. Климат восточной и особенно юго-восточной части Тибетского нагорья менее суровый и более влажный. Зима здесь мягче, чем на севере и западе нагорья, но снега также выпадает мало.