К Горно-Кавказскому району относится горная система Большого Кавказа в границах России.
Район занимает среднегорную и высокогорную части Большого Кавказа. Высота гор колеблется от 2000 до 5500 м над уровнем моря. На территории России имеется ряд вершин выше 5000 м (Дыхтау, Шхара, Коштантантау, Джангитау, Казбек), а также высочайшая вершина Эльбрус (5642 м). Горы альпийского типа, с острыми вершинами, покрыты снегом. Некоторые горы разрезаны руслами рек, которые часто имеют каньонообразную форму.
Реки — Терек (с притоками Сулак, Андийское и Аварское Койсу), Самур, Кубань (с притоками Лаба, Уруп, Белая) неглубокие, но очень бурные, порожистые, с холодной водой.
Озера Большого Кавказа имеют в основном ледниковое происхождение, отличаются прозрачной, зелено-голубой водой. На Западном Кавказе особенно многочисленны озера в районе Теберды, Архыза, Кавказского заповедника, Чхалтинского и Кодорского хребтов. Горные озера романтически дополняют красоту природных ландшафтов.
В горах наблюдается вертикальная поясность со сменой растительного покрова: остепненные участки в долинах сменяются по склонам широколиственными и хвойными лесами, альпийскими лугами.
Горы привлекают тех, кто увлекается горным туризмом и альпинизмом.
На биоклимат района влияют два ключевых фактора: южное расположение горной системы и высотная поясность.
Благодаря своему месторасположению район в достаточном количестве получает световую солнечную и ультрафиолетовую радиацию. С изменением высоты связано и изменение температурного режима, если летние температуры в долинах в среднем составляют +21° С, то с подъемом в горы на 1000 м наблюдается их снижение примерно на 6° С. С высотой возрастают облачность и число осадков. Зимой в среднегорье снег лежит 45 месяцев, в высокогорье свыше 7 месяцев, а его глубина может достигать 1 м. Средняя зимняя температура обычно бывает от +6° С на юге до -5° С на севере, на высоте 2000 м -8° С. Зима характеризуется большим числом солнечных, безветренных дней, что создает благоприятные условия для занятий горно-лыжным спортом. Однако серьезную опасность представляют снежные лавины.
Межгорным долинам присущи довольно комфортные условия для развития оздоровительной рекреации: продолжительное умеренно теплое лето и мягкая зима.
Гидроминеральные ресурсы района изучены в неполной мере. Известны локальные месторождения термальных азотно-метановых кремнистых хлоридно-натриевых с содержанием бора, гидрокарбонатно-хлоридно-натриевых и сероводородных сульфатных магниево-кальциевых вод. На их базе созданы и действуют известные курорты Кармадон и Тамиси.
