桐柏—大别山山地系统主要分布在河南的南部边境地带，大致自西北向东南延伸。其中西部的桐柏山脉山势较低，海拔约400～800米，主要由低山和丘陵组成。山地中分布有一些小盆地和较宽阔的山间盆地。东部大别山以低山为主，一般山势较低缓，山体较破碎。
一、桐柏山脉
　　桐柏山脉位于豫南山地的西段，河南、湖北两省的边境地带。其中河南占据其主脊北侧的绝大部分。西北部以南襄盆地东缘为界，东南至武胜关与大别山相接，西南至湖北的应山、枣阳一线。山脉呈西北—东南方向延伸，长达120余公里，海拔高度多在400～800米，构成了淮河与长江两大水系的分水岭。山脉一般宽约13公里，并从主脉向两侧逐渐降低，支脉多是与主脉垂直的横向山岭，它们海拔多在400～600米。
　　桐柏山脉主要由低山和丘陵组成，海拔约400～800米，只有个别山峰海拔超过1000米。大致在鸿仪河—桐柏县城一线以南，以低山类型为主；以北，则广泛分布着连绵起伏的丘陵，个别低山呈孤岛状散布。低山丘陵间，有一些大小不等的盆地和宽阔的山间谷地，其中以桐柏—吴城盆地最大。
　　边境地带的桐柏山主脉可分东西两段，西段是桐柏山的主体，呈西北—东南走向，北侧由于受西北—东南大断裂的影响，山体边界十分整齐，山坡陡峻，山峰矗立，山脊海拔一般800～1000米，最高峰太白顶海拔1140米，是淮河的发源地和河南省著名的游览胜地。桐柏山脉东段位于放马岭东南为四望山，呈北北西—南南东走向，受东侧走向大断裂的影响也十分显著，山体边界线也特别整齐。但由于流水的侵蚀作用强烈，形成一些宽阔河流谷地和横向山岭，山体不如西段完整，山势也较为低缓，海拔多在400～900米。如仰天窝海拔578米，天云寨海拔571米，满箭垛海拔763米，鸡冠垛主峰海拔800米，四望山海拔906.2米，是该段山脉的最高峰，四望山东面丘陵连绵起伏，并与南湾水库相邻，山光水色秀丽动人，也是省内著名旅游胜地之一。
　　鸿仪河—桐柏县城以北广泛分布着连绵起伏的丘陵。它处于南阳盆地与豫东平原之间，西北隔方城缺口与伏牛山南端相对应，从而构成两大平原之间狭窄而低缓的山岭地带。由于两侧流水的强烈侵蚀作用，将山岭切割得十分破碎，低山呈孤立的岛状散布，丘陵环绕低山连绵起伏，其间不同形态的河流谷地纵横交错，大小不等的盆地分布相当广泛。区内地貌类型主要有深低山、浅低山、高丘陵、低丘陵、剥蚀平原、洪积平原及洪积冲积平原等，各种地貌类型交互分布，地貌形态结构十分复杂。深低山是区内最高峻的一种山地类型，山顶海拔在700～1000米，相对高度500～800米，呈孤立的岛状突出在其他地貌类型之间。其中在尚店、春水、黄岗一线以东，分布较为广泛，山势也较高峻，如尚店东西的五峰山和腊烛子山，海拔分别为8274米与844米，春水东南的白云岭和千年岭，海拔分别为983米与729.4米，确山西北的大乐山海拔813.9米，黄岗山的齐亩顶海拔仅在春水的西北一带局部分布，山势也较低缓。浅低山是区内较为低缓的一种山地类型，山顶海拔多在400～600米，相对高度为200～400米。其分布也甚为分散，在尚店、春水、黄岗以东多环绕着深低山分布，或介于它们之间，共同组成孤立的块状或条带状的山体，以西地区则多呈孤岛状突出在连绵起伏的丘陵之间，局部地区环绕着深低山分布。高丘陵和低丘陵在深低山的周围，以及盆地的边缘地带，分布十分广泛，与孤岛状的低山共同组成本区的主体。剥蚀平原是由风化残积物组成的一种平原地貌类型，在河流的切割下呈宽阔平缓的岗地形态，在黄岗至固县一带分布较为广泛。
二、大别山脉
　　大别山脉是淮阳山脉东段的主要组成部分，西至武胜关与桐柏山脉相接处，东南到长江岸边，沿鄂、豫、皖的边境呈北西西—南东东方向延伸，长达300公里，宽100～200公里，构成淮河、长江两大流域的主要分水岭。是中国第三级地貌台阶中三条横向山脉之一，为华北平原与长江中下游平原之间的天然屏障。
　　河南境内的大别山为整个大别山脉西北起始段的一部分，西以京广铁路为界，东到省界，北面大致在信阳、青山店、龙升镇、泼河、双柳树、河枫桥、方集、祖师一线。东西长约175公里，南北宽5～40公里不等，山脉主脊走向是北西西—南东东，主脊高度不大，海拔多在800～1000米。大别山脉总的地势特点是山体破碎、山势较为低缓，山脉南高北低，向北依次降为低山和丘陵，然后过渡为山前洪积倾斜平原。但不同地段山势特征差异也较明显，大致以新县的沙窝、田铺一线为界，可将中、低山区分为二段。
　　西段大别山的主脊以低山为主，并有部分丘陵散布其间。低山呈断续的块状展布，海拔多在400～850米。近东西方向延伸的主脊，在淮河南岸众多支流强烈侵蚀下，横向山岭特别发育，其中有不少支流与长江北岸支流相对应，或切穿山脉主脊形成宽阔谷地中的平地分水岭，或形成相对低凹的分水鞍，使山脊被切割成数段，山体较为破碎。地貌类型的组合特征是各段山体和横向山岭的深低山和浅低山为主，分水鞍地段为高丘陵和低丘陵。深低山山势较为高峻，突出的山峰海拔在800米以上的有光尤山、灵山、王茂岭、老君山。西段鸡公山（海拔744米）地貌造型独特，自然景观别具一格，是避暑和游览盛地。
　　东段大别山中低山区，是省内大别山脉最高峻雄伟的一段，海拔1000米以上的山峰全部集中分布在这一地区，如黄毛尖海拔1011米，黄柏山海拔1257米，九峰尖海拔1353米，伏山海拔1220米，省内大别山最高峰金刚台，海拔1534米，方集东南的曹家寨海拔1026米等。地貌类型以深中山、深低山、浅中山和浅低山为主，深中山集中分布在老灌河以东的边境地带，呈西南—东北方向延伸，构成灌河与史河之间横向山岭的主脊，山脊狭窄，山峰尖峭，山势异常险峻；深低山主要分布在灌河以西的边境地带，系大别山主脊的组成部分，山势亦较为高峻，山顶海拔多在700～900米；浅低丘在以上岭脊的北侧分布较广泛，山顶海拔多在700～900米；浅低丘在以上岭脊的北侧分布较广泛，山顶海拔多在700米以下，山势较为低缓；深中山主要分布在黄毛尖及曹家寨一带，山势高峻，但面积较小。
　　大别山北部地区大致在董家河、浉河港、涩港、定远店、陡山河、沙窝、伏山、苏仙石一线东北区，地貌类型以低山丘陵为主。地貌结构复杂，以连绵起伏的低丘陵为主体，高丘陵和浅低山呈孤岛状突出在低缓的低丘陵之中，各种形态的河流谷地纵横交错，分布普遍。使整个大别山北坡地貌破碎，地势起伏复杂。其中低丘陵分布最为广泛，形态破碎，浑园的丘陵组成了显著的波状起伏的丘陵地貌景观。高丘陵和浅低山在区内分布不太广泛，多呈孤岛状散布在起伏和缓的低丘陵当中。商城东南靠近山地边缘地带分布较为集中，面积较大；其他地区均呈大小不等的孤岛状。其中白露河以东孤岛状高丘陵面积小，分布较为集中，白露河以西孤岛状的高丘陵面积较大，但很散乱。信阳的西北和东南、周党东西及沙窝西北等地局部分布。区内的浅低山面积很小，山势较为低缓，海拔在400～500米，呈孤立的残山状态局部地分布在商城西北、吴河西北及定远店东北，如三洞盖海拔516米，中卜大尖和牢山寨海拔都是415米。