巴彦浩特岩画的存在与贺兰山紧密相连。作为这里最古老的重要地理环境标志，它赋予了巴彦浩特岩画更多的自然与人文内涵，是我们深入分析和解读巴彦浩特岩画的一个重要的、不可或缺的参照。

元古代中期（距今约15亿年）至古生代晚期（距今约2.5亿年），今天的贺兰山地区经历了南北向裂谷发育和海陆交互阶段。中生代早期（距今约两亿年），贺兰山地区完全隆升成为陆地。自此，盆—山体系不断发展，贺兰山在燕山运动的作用下不断抬升。新生代早期（距今约6500万年），强烈的喜马拉雅造山运动使贺兰山地区形成东西断裂，西部褶皱抬升形成现在贺兰山的基本形态，东部断裂沉陷，形成宁夏银川盆地。第四纪（距今约200万年）以来，依然不断上升。

经历沧海桑田的变迁，今天的贺兰山是我国西北地区的一道天然屏障，也是重要的自然地理和人文界山。它阻遏了西伯利亚寒流汹涌东进的势头，阻挡了腾格里沙漠前进的脚步，也阻止了湿润的东南季风，使得贺兰山东西两侧气候、水源、植被有着显著的差异，成为中国外流区和内流区的分水岭，是温带荒漠草原与荒漠、季风气候和非季风气候的分界线，也是半农半牧区和牧区的分界线。

贺兰山山脉大致呈南北走向，长约200公里，平均宽度约30公里，平均海拔2500米，山间分布着许多东西向的山谷，素有“七十二处隘口”的说法。其中，正谊关、三关将山脉分为北、中、南三段。山脉主体位于中段，植被茂密，山势险峻，山体巍峨，海拔较高，主峰巴音笋布尔海拔3556米，东西宽度可达50公里；北段山体裸露，以花岗岩为主，物理风化强烈；南段同样山体裸露，山势相对和缓；东侧山势陡峭，分布有黄河、河套平原和鄂尔多斯高原；西侧地势和缓，连接着阿拉善高原。

贺兰山地势巍峨，巴彦浩特岩画分布的贺兰山中段西麓地区，降水量200毫米，无霜期为120天左右，与山顶的400毫米和180多天相比，有明显的垂直带差。与东部素有“塞上江南”之称的银川平原相比，这里靠近腾格里沙漠和乌兰布和沙漠，风大沙多，气候干燥，降水量稀少，主要集中在7～8月，蒸发强烈，年平均蒸发量在2100～2337毫米，为降水量的8～10倍。(www.daowen.com)

贺兰山西坡土壤垂直变化明显，基带海拔2000米以下为草原化荒漠山地灰漠土，向上海拔2000～2400米为山地荒漠草原，典型的草原与山地棕钙土、栗钙土，再向上海拔2400～3100米为山地森林，灌丛与山地灰色森林土，最上部海拔3100米以上为高山灌丛，高山草甸与山地草甸土。

贺兰山西坡山区沟系发达，地表水丰富，有13条沟系常年清水溪流，水质甘甜，近似矿泉水，20年平均径流量为3320万立方米，约为东坡平均径流量的一倍，是巴彦浩特镇乃至阿拉善地区水资源的主要源头。

贺兰山西坡中段现为内蒙古贺兰山国家级自然保护区，物产丰富，森林面积58.2万亩，森林覆盖率达到57.3%。维管束植物788种，如青海云杉、油松、青杨、山杨、榆树、丁香、山里红、黄柏树、山葡萄、野玫瑰、黄刺梅、四合木、沙冬青、蒙古扁桃、野大豆、革苞菊，等等；脊椎动物352种，其中属国家一级保护动物的有7种：黑鹳、金雕、白尾海雕、胡兀鹫、大鸨、马麝、雪豹。二级保护动物有51种：马鹿、岩羊、猞猁、免狲、石貂、苍鹰、雀鹰、松雀鹰、鸢、兀鹫、鹊鹞、短趾雕、猎隼、游隼、燕隼、红脚隼、红隼、兰马鸡、雕鸮、长耳鸮等，还有青藏高原的牦牛。山地上部的亚高山灌丛与草甸是良好的夏季牧场。山麓向西地带，有山地向荒漠过渡的广阔荒漠草原多度地带，植被密集，泉水丰富，亦是良好的牧场。