秦岭山地是古老的褶皱断层山地，秦岭北部早在4亿年前就已上升为陆地，遭受剥蚀；秦岭南部却淹于海水之中，接受了古生时期的沉积。
在距今
3.75亿年的加里东运动中，秦岭南部隆起，露出海面。
2.3亿年前晚古生代的海西运动时，秦岭北部也崛起上升，至三叠纪时，因距今
1.95亿年的印支运动的影响，秦岭与海完全隔绝，雄伟的身姿基本成型。
进入中生代以后，秦岭林区以剥蚀为主，是周围低洼地区的供给地。
距今约8千万年的燕山运动使秦岭在形成以断块活动为主的南北褶皱带构造格架后，秦岭又在喜马拉雅山运动的强烈改造下，经大幅度的块断式垂直升降运动而最终形成了现今秦岭的地貌格局。
到了晚第三纪和早更新世时期，秦岭又发生强烈的垂直升降运动。
进入中更新世时期，秦岭山地的上升运动以区域性间歇式抬升为主。
以后随着地壳的宁静和上升的交替，逐步形成了第三、第二和第一级阶地。
秦岭山地的地貌格局基本形成。
秦岭亚种个体略大，四川亚种的头长近似熊，秦岭亚种的头圆更像猫，且具有较小头骨，较大牙齿。
在皮毛颜色方面，秦岭大熊猫胸斑为暗棕色，腹毛为棕色；四川大熊猫胸斑为黑色，腹毛为白色。
秦岭大熊猫鼻骨比四川大熊猫短五分之一，所以脸部更圆，秦岭大熊猫与四川大熊猫在形态上的明显差异，使它看上去更漂亮，更憨态可掬，陕西人把秦岭大熊猫称为“国宝中的美人”。
秦岭，分为狭义上的秦岭和广义上的秦岭。
狭义上的秦岭，仅限于陕西省南部、渭河与汉江之间的山地，东以灞河与丹江河谷为界，西止于嘉陵江 。
大秦岭的概念即是广义上的秦岭。
广义的秦岭，西起昆仑，中经陇南、陕南，东至鄂豫皖到大别山以及蚌埠附近的张八岭。
其范围包括岷山以北，陇南和陕南蜿蜒于洮河与渭河以南、汉江与嘉陵江支流白龙江以北的地区，东到豫西的伏牛山、熊耳山，在方城、南阳一带山脉断陷，形成南襄隘道，在豫、鄂交界处为桐柏山，在豫、鄂、皖交界处为大别山，走向变为西北―东南，到皖南霍山、嘉山一带为丘陵，走向为东北至西南。
秦岭以南属亚热带气候，自然条件为南方型，以北属暖温带气候，自然条件为北方型。
因此，长期以来，人们把秦岭看作是中国“南方”和“北方”的地理分界线。