小兴安岭在黑龙江省。小兴安岭，或称小兴安岭山脉，纵贯黑龙江省中北部。西北以嫩江为界与大兴安岭相连，东北至黑龙江岸，接大兴安岭支脉伊勒胡里山，东部连接三江平原，东南抵松花江畔，与张广才岭相接，西南与松嫩平原毗连。
小兴安岭与黑龙江以北俄罗斯境内的北东走向的山脉是一个整体，北段在俄罗斯境内，称为布列亚山脉；南段在黑龙江省境内，称为小兴安岭山脉。
小兴安岭的山势和缓，北低南高，伊春附近的大箐山海拔1203米。地貌相比差异显著，南坡山势浑圆平缓，水系绵长；北坡陡峭，成阶梯状，水系短促。
小兴安岭地质构造十分复杂，大致以嘉荫至铁力一线为界，东部为海西褶皱带，山体主要由海西花岗岩构成，其次为下元古界变质岩系。受新华夏构造体系影响，中生代形成一些内陆盆地，在盆地里沉积了煤系地层。
小兴安岭新构造运动是缓慢上升，从第三纪夷平面形成以后，除西北部有微弱下沉而外，其它各地均为间歇性上升。平坦的山顶多为第三纪夷平面，现已被抬升到350米以上，夷平面上尚有更新世沉积物及古河道、干谷、阶地等遗迹。上升有明显的不对称性。