Karpat dağları Alp dağlarının şərqə davamı hesab edilir. Bu dağlar Dunayın sol sahilində yerləşən Kiçik Karpatlarla başlayaraq, Şərqi Serbiya dağlarına qədər, oraq formasında, təxminən 1300 km məsafədə uzanır. Şərqi Avropa platforması ilə Pannon qurusunun arasında yerləşməsi Karpat dağları zonasında tektonik hərəkətlərin Alp dağlarına nisbətən bir qədər başqa formada baş verməsi ilə nəticələnmişdir. Karpat dağlarında qırışıq əmələgəlmə hadisəsi Alp dağlarına nisbətən bir qədər tez, yəni hələ mezozoy erasının ikinci yarısından başlamışdır. Bu sahədə qüvvətli qırışıqlı tektonik hərəkətlər paleogenin əvvəllərində başa çatmışdır. Neogen və dördüncü dövrdə orogenik hərəkətlər və qalxma amplitudu Karpat dağlarında Alplara nisbətən zəif getmişdir. Paleogen dövründə baş vermiş tektonik qalxmalar qonşu ərazilərdə çökmə hadisəsi ilə müşayiət olunmuşdur. Pannon qurusunun çökməsi ilə əlaqədar olaraq, Karpat dağlarının daxili hissələrində yaranmış tektonik çatlar boyunca geniş sahədə vulkan püskürmələri baş vermişdir. Vulkan püskürmələri ilə əlaqədar olan intruziv və effuziv süxurlar hazırda Qərbi Karpatların cənub yamaclarında və Transilvaniya yaylasında geniş yayılmışdır. Dağlar paleogenin axırına qədər xeyli aşınmış və neogendə ümumi qalxmaya məruz qalmışdır. Bu qalxmanın ümumi amplitudu 1000–1500 m-ə, bəzi yerlərdə isə 2000 m-ə çatır.

Karpat dağlarında dördüncü dövr buzlaşması Alplara nisbətən çox zəif inkişaf etməklə, yerli xüsusiyyət daşımışdır. Hazırda Karpat dağlarında buzlaqlar yoxdur. Qədim buzlaşma ilə əlaqədar olan relyef formalarına onun ən yüksək hissələri olan yüksək Tatra və Transilvaniya Alplarında rast gəlinir. Alp dağlarından fərqli olaraq, Karpat dağlarında kristallik və metomorflaşmış süxurlardan əmələ gəlmiş mərkəzi ox silsiləsi bir-birindən dərin çay dərələri vasitəsi ilə təcrid edilmiş adalar şəklindədir. Buna müvafiq olaraq mezozoy erasının əhəngdaşlarından ibarət olan zona bir neçə yerdə kəsilmişdir. Dağların yüksək hissələrindən yuyulub gətirilmiş və fliş çöküntülərindən ibarət olan zona Alp dağlarında olduğu kimi Karpatları da fasiləsiz olaraq kənardan hər yerdə haşiyələyir.

Relyefin xüsusiyyətinə görə Karpat dağlarını üç rayona: Qərbi Karpatlar, və (Transilvaniya Alpları) ayırırlar. Vyana çökməsi rayonunda Kiçik Karpat dağından başlayan Qərbi Karpatlar, şərqdə dərəsinə qədər təxminən 380 km məsafədə, əvvəlcə cənub-qərb – şimal-şərq, sonra isə şərq istiqamətində uzanmışdır. Karpat dağlarının ən yüksək zirvəsi – (2663 m) burada yerləşir. Kristallik süxurlardan ibarət olan Kiçik Karpatlar Dunay çayının sol sahilində yerləşmişdir. Burada dağların yüksək nöqtəsi 754 m-dir. Şərqə doğru dağlar enliləşir. Vaq çayından şərqdə Kiçik Karpatları kristallik süxurlardan ibarət olan Ağ Karpatlar əvəz edir. Ağ Karpatlardan şərqdə Qərbi Karpatların kristallik süxurlardan və mezozoyun əhəngdaşlarından əmələ gəlmiş ən enli mərkəz hissəsi yerləşir. Bu hissədə bir-birindən dərin tektonik dərələrlə ayrılan bir sıra müstəqil dağ sıralarına rast gəlinir. Bunlara mərkəzi ox silsilənin cənubunda yerləşən Yüksək və Alçaq Tatra, Kiçik və Böyük Fatra dağları daxildir. Adları çəkilən dağ sıralarından cənubda yerləşən Slovakiya Filiz dağları və Matra, orta hündürlüyə malik, çox aşınmış əhəngdaşları ilə yanaşı, vulkan süxurlarının geniş yayıldığı, dağ sıralarıdır. Əhəngdaşlarından ibarət olan Böyük və Ağtelek massivində karst hadisəsi ilə əlaqədar relyef formaları geniş intişar tapmışdır. Əsasən kristallik süxurlardan ibarət olan, Yüksək Çexoslovakiya ilə Polşanın sərhədində yerləşmişdir. Karpat dağlarının ən yüksək zirvəsi Qerlaxovka dağı (2663 m) Yüksək Tatra massivindədir. Qərbi Karpatlarda mərkəzi ox silsilənin şimal yamacında fliş çöküntülərindən ibarət olan Qərbi Beskidlər yerləşir. Qərbi Beskidlərin orta hündürlüyü 600–800 m olub, ən yüksək zirvə Babya-Qora dağıdır (1725 m). Qərbi Karpatların ən əlverişli aşırımları (Yablunkov, 551 m) Qərbi Beskid dağlarında yerləşir. Şərqə doğru Qərbi Karpatlar alçalır və çox ensizləşir.

Şimal-qərbdən cənub-şərqə doğru uzanmış olan Şərqi Karpatlar Poprad çayı ilə Praxova çayları arasındakı sahəni tutur. Kristallik süxurlardan əmələ gəlmiş mərkəzi ox silsiləsi Şərqi Karpatlarda o qədər də aydın seçilmir. Dağların daxili (qərb) yamaclarında fliş və vulkan çöküntülərindən ibarət olan dağ sıraları geniş sahəni tutur. Şərqi Karpatların nisbətən ensiz və alçaq hissəsinə meşəli və ya Ukrayna Karpatları da deyilir. Burada dağların şimal-şərq yamacında Qərbi Beskidlərə paralel uzanmış və fliş çöküntülərindən əmələ gəlmiş Şərqi Beskidlər yerləşir. Ukrayna Karpatlarının cənub-qərb yamacları Tisa çayının qolları tərəfindən parçalanmış, bir sıra sönmüş vulkan massivlərindən ibarətdir. Bunlara Viqorlat, Qolika və s. massivləri daxildir.

Şərqi Karpatların cənub hissəsi Rumıniya Karpatları adlanır. Rumıniya Karpatlarının şərq yamaclarında Şərqi Beskidlərin cənuba davamı olan Moldaviya Karpatları yerləşir. Əsasən fliş çöküntülərindən təşkil olunmuş və 1000–1500 m-ə qədər yüksələn Moldaviya Karpatları, şərqdə 400–500 m hündürlüyündəki Moldaviya yaylası ilə əvəz olunur. Rumıniya Karpatlarının qərb yamacları kristallik və vulkanik süxurlardan əmələ gəlmiş, 1300–1700 m-ə qədər yüksələn ayrı-ayrı (Rodna, Keliman, Qutin, Xarqita və s.) dağ sıralarından ibarətdir. Bu dağ sıraları Mureş, , Olt və s. çayların dərələri tərəfindən çox kəsilib parçalanmışdır. Karpat dağlarının 46° şimal en dairəsindən cənubda qalan hissəsi Cənubi Karpatlar və ya Transilvaniya Alpları adlanır. Kristallik süxurlardan əmələ gəlmiş bu hissədə, Karpat dağlarının hündürlüyü yenidən artır və burada geniş sahə tutan peneplen səthləri vardır. Dımbovisa ilə Olt çayları arasındakı Faraqaş dağlarının Neqoyu zirvəsi (2544 m) Karpat dağlarında Qerlaxovkadan sonra hündürlüyünə görə ikinci yeri tutur. Sebeş (2245 m), Parınqulay (2529 m) və Retzad (2511 m) dağları Cənubi Karpatların ən yüksək hissələri olub, buzlaq relyef formalarının geniş yayılması ilə səciyyələnir. Şərqi və Cənubi Karpatların üçbucağa oxşar əyrisi arasındakı çökəklikdə geniş sahəni Transilvaniya yaylası tutur. Üçüncü dövrün qum və gillicələrindən əmələ gəlmiş bu yaylanın relyefi çay dərələri tərəfindən kəskin parçalanmış alçaq təpələrdən ibarətdir. Yaylanı qərb tərəfdən 1500 m-ə qədər yüksələn Bixor və Metalliçi dağ sıraları haşiyələmişdir.

Karpat dağları Qərbi Avropanın şərqə tərəf daha çox irəliyə çıxmış fızıki coğrafi sahəsi olduğundan, buranın iqlimində kontinentallıq əlamətləri aydın nəzərə çarpır. Qərbdən gələn mülayim və rütubətli hava kütlələri öz yağıntılarının çoxunu Alp dağlarına verdiyi üçün Karpat dağlarına gəlib çatana qədər çox dəyişikləri uğrayır. Şərqi Avropa düzənliyində yaranan mülayim kontinental hava kütlələri isə heç bir maneəyə rast gəlmədən Karpat dağlarına gəlib çatır. Lakin Karpat dağlarının hündür olması onun qonşu sahələrə nisbətən daha çox yağıntı almasına şərait yaradır. Burada ayrı-ayrı dağ silsilələrinə il ərzində 800–1200 mm yağıntı düşür. Ümumiyyətlə yağıntının paylanmasında yamacların səmti və ərazinin relyef xüsusiyyəti böyük rol oynayır. Karpat dağlarında yağıntının şimaldan cənuba və qərbdən şərqə azalması qeyd edilir. Nisbətən şimalda yerləşən Qərbi Karpatlara il ərzində 1200–1300 mm, Şərqi və Cənubi Karpatlara isə 800–1000 mm yağıntı düşür. Dağətəkləri və çökəkliklərdə yağıntının miqdarı daha az olub, 600–800 mm-ə qədərdir. Hər tərəfdən dağ sıraları ilə əhatələnmiş Transilvaniya yaylası, Karpat dağlarında ən az yağıntı alan sahədir. Burada yağıntının illik miqdarı 400–500 mm-dən çox deyildir. Yağıntılar adətən yay aylarında düşür. Qışı soyuq və şaxtalı keçir. Yanvar ayının temperaturu dağ ətəklərində -3°, dağların yuxarı hissəsində isə -19-20° olub, qar örtüyünün davamlılığı 4-7 aydır. Yay ayları dağ ətəklərində isti (19-22°), yüksək sahələrdə isə sərin (4-6°) keçir. Ümumiyyətlə, Karpat dağlarında eyni yüksəklikdə yerləşən sahələrdə qış və yay aylarının temperaturu Alp dağlarına nisbətən xeyli alçaqdır.

Karpatlarda torpaqəmələgətirən süxurlar təbaşir və üçüncü dövrün çökmə və vulkanik süxurlardan ibarət nazik aşınma məhsullarıdır. Subalp qurşaqda dağ-çəmən torpaqları, küknar meşələri altında qonur podzol torpaqlar, fıstıq meşələri altında qonur-meşə torpaqları yayılmışdır. Önkarptda yüksəkliklərdən ibarət düzənliklərdə boz-meşə torpaqları üstünlük təşkil edir.

Çay şəbəkəsinin sıxlığı və sululuğuna görə Karpat dağları Alp dağlarından geridə qalır. Çaylarda yüksək səviyyə aprel-may aylarında, qarların əriməsi zamanı müşahidə edilir. Alçaq səviyyə qış və yay ayları üçün səciyyəvidir. Payızda yağıntıların artması ilə çaylarda ikinci dəfə yüksək səviyyə olur. Çayları Qara və Baltik dənizi hövzələrinə aiddir. Ən əsas çayları Tissa, , , Vaq, Qron və yuxarı axarlarında Visla və Oderdir. Karpat dağlarının gölləri adətən kiçik olub, buzlaq mənşəlidir.

Podzol və boz meşə torpaqları geniş yayılmışdır. Qarışıq meşələr zonasında dağ podzol torpaqlarına, enliyarpaqlı meşələr zonasında isə boz meşə torpaqlarına rast gəlinir. Dağarası çökəkliklər tünd qara rəngli çox məhsuldar torpaqların yayılması ilə səciyyələnir. Karpat dağları Qərbi Avropada meşələrin geniş yayıldığı sahələrdən biridir. Alp dağlarında olduğu kimi, burada da bitki örtüyü şaquli zonallığa uyğun inkişaf etmişdir. Lakin burada ayrı-ayrı qurşaqların yüksəkliyi Alp dağlarından fərqlidir. Hündürlükdən asılı olaraq Karpat dağlarında bir neçə landşaft qurşağı ayrılır. Birinci landşaft qurşağı 500–600 m, bəzən 800 m hündürlüyündə olan dağətəyi sahələri əhatə edir. Bu qurşaq Alp dağlarının ətəklərindəki mədəni landşaft qurşağına uyğun gəlir. Burada üzümlüklər, meyvə bağları və taxıl zəmiləri diqqəti daha çox cəlb edir. Meşə ağacları içərisində fısdıq, palıd, qoz və şabalıd üstünlük təşkil edir. İkinci landşaft qurşağı Karpatların şimalında 600–1500 m, cənubunda isə 800–1800 m hündürlükdə olan sahələri tutur. Bu tipik dağ meşələri qurşağı hesab olunur və iki yarımzonaya: fıstıq və vələs meşələrindən ibarət olan aşağı, qarışıq meşələrin üstünlük təşkil etdiyi yuxarı yarımzonalara bölünür. Küknar və şam meşələrinə Karpat dağlarında təxminən 1300–1400 m yüksəklikdən başlayaraq, ikinci landşaft qurşağının yuxarı sərhədinə qədər (1800 m) rast gəlinir.

Dağ meşələri qurşağını 2200 m hündürlükdə olan sahələri əhatə edən subalp çəmənlikləri qurşağı əvəz edir. Bu qurşağın bəzi yerlərində çəmənliklərlə yanaşı alçaqboylu dağ şamı meşələrindən ibarət kolluqlar və rododendron inkişaf etmişdir. Yüksək Tatrada bu növ kolluqlara 2000 m-ə qədər yüksəklikdə rast gəlmək olar. Ümumiyyətlə, subalp çəmənləri landşaft qurşağı, mal-qaranın yay otlağı olub, daha böyük əhəmiyyətə malikdir. Karpat dağlarında Alp çəmənliklərindən ibarət, dördüncü landşaft qurşağı, 2200 m-dən yüksək hissələri əhatə etməklə, az sahəni tutur. Adətən çoxillik ot bitkilərinin geniş yayıldığı bu landşaft qurşağına, Transilvaniya Alplarında və yüksək Tatrada rast gəlmək olar.

Karpat dağlarının relyef və iqlim xüsusiyyətini nəzərə alaraq, burada aşağıdakı vilayətləri ayırmaq olar:

1. Slovakiya-Polşa və Şimal-Qərbi Karpatlar;
2. Ukrayna və ya Meşəli Karpatlar;
3. Rumıniya və ya Cənub-Şərqi Karpatlar;
4. Cənubi Karpatlar və ya Transilvaniya Alpları;
5. Transilvaniya yaylası;
6. Qərbi Rumıniya və ya Bixor və Metalliçi dağları.