Karkonosze to najwyższe pasmo Sudetów, przez które przebiega granica polsko-czeska. Zbudowane są w części zachodniej (wraz z pogórzem północnym) z granitu warycyjskiego. W Polsce jest on nazywany granitem karkonoskim, a w Czechach karkonosko-izerskim. Natomiast części wschodnia i południowa zbudowane są ze zlepieńców, fyllitów i zieleńców oraz gnejsów, granitów rumburskich i łupków łyszczykowych. W rzeźbie Karkonoszy wyróżnia się dwa grzbiety o przebiegu wschód - zachód oraz grzbiety południowe, tzw. "Rozsochy". Grzbiet główny rozciąga się od Przełęczy Szklarskiej do Przełęczy Okraj; dzieli się na Grzbiet Śląski, Grzbiet Czarny i Grzbiet Kowarski. Powierzchnia gór to około 650 km2, z tego w granicach Polski tylko około 1/4, czyli 185 km2.
Mimo niedużej wysokości (Śnieżka 1602 m n.p.m.) wpływ klimatu na rzeźbę powierzchni był ogromny. Epoka lodowcowa pozostawiła po sobie wiele śladów, w postaci majestatycznych kotłów polodowcowych, moren (denne, czołowe i boczne), stawków (jezior cyrkowych) i torfowisk niskich i wysokich. Późniejsze wietrzenie w klimacie zbliżonym do polarnego doprowadziło do powstania szeregu ciekawych formacji, np. wieńców gruzowych, kopców darniowych (thufurów), gruntów strukturalnych, gołoborzy, rynien gruzowych, a przede wszystkim niezliczonych skałek. Na ich powierzchniach można znaleźć dobrze wykształcone kociołki wietrzeniowe, a w łożyskach rzek i potoków - marmity, czyli garnki polodowcowe, będące lejowatymi zagłębieniami w skałach koryta o średnicach oraz głębokościach dochodzących nawet do kilku metrów. Wytworzone zostały głównie w okresie polodowcowym przez wirujące w wodzie kamienie, żłobiące studzienki.
Szata roślinna Karkonoszy została, niestety, mocno przekształcona przez człowieka, co nie zmienia faktu, że jest jedną z najbardziej wartościowych w Polsce. Ostry klimat powoduje, że piętra roślinne położone są dużo niżej niż w innych górach (np. Tatrach).Wyróżniamy:
Reprezentantami świata zwierząt w Karkonoszach są w niższych partiach dziki i zwierzyna płowa. Wyżej występują jelenie europejskie i muflony (sprowadzone w początkach XX w. z Korsyki). Świat ptaków i bezkręgowców jest bardzo bogaty. Niedawno zaobserwowano powrót przedstawiciela dużych drapieżników - rysia.
Klimat Karkonoszy jest bardzo surowy. Odpowiada on klimatowi gór wysokich, chociaż nie są one zaliczane do takich. Średnia roczna temperatura na najwyższym szczycie, czyli Śnieżce, wynosi zaledwie 0,4°C. Dla Szrenicy jest to 1,9°C, Szklarskiej Poręby - 6°C. Średnia roczna suma opadów wynosi dla Śnieżki 1200 mm, dla Szrenicy i Wielkiego Szyszaka - 1400 mm. Silne wiatry fenowe (przewałowe, potocznie zwane "halnymi") osiągają moc huraganu (32 m/s). Największa zanotowana wartość na Śnieżce to 80 m/s (288 km/godz). Taką siłę miał huragan Katrina, pustoszący wybrzeża USA w 2005 r, szczególnie ucierpiał wtedy Nowy Orlean. Liczba dni w roku bez zachmurzenia (średnio na Śnieżce) to tylko 50. Pokrywa śnieżna zalega przez 8 miesięcy.
