黄石国家公园以北的北落基山，西部出露前寒武纪和古生代花岗岩，以高大的块状山体为主；东部在长列褶皱和冲断层构造基础上，条状山脉比较普遍，其间隔以断层谷地。
黄石公园至怀俄明盆地为中落基山，宽度较大。西部以条状山脉与断层谷地相间为特征；东部多为单一背斜隆起，边缘陡峭的高原状山脉，山体短促，走向不一，间隔以宽广的向斜盆地。
怀俄明盆地以南是南落基山，为整个落基山脉最雄伟的部分，由东西两组平行的背斜山脉组成，出露前寒武纪结晶岩，高度很大，海拔4200米以上的高峰有48座，埃尔伯特山即位于此。
在这个地域有被称为“布尔吉斯页岩”的地层。在寒武纪中期（5.13亿年前至5.10亿年前）的地层，接连发现了名叫“奇虾”及“怪诞虫”的化石，与现在的生物相比，它们的形状实在不可思议。
1980年，发现有布尔吉斯页岩的约霍国家公园首先被列选为世界自然遗产。后来，在1984年，入选为自然遗产的区域扩大，而成为加拿大落基山脉公园群。该区域丰富的动植物也享有盛名。松树、白杨树等森林延展至海拔1800米左右处。
海拔更高处可看到高山性、次高山性的花草及灌木。谷底、湖沼周边生长着湿地性植物。山区植被具有垂直分异的特点，垂直带图谱受制于高度、纬度和坡向。如森林带的上界自南向北逐渐降低；下界则湿润的西坡较低于干旱的东坡。
黄松、道格拉斯黄杉、帐篷松、落叶松、云杉等针叶树种分布较广。落基山脉地区的植物群落因高度、纬度和日照而有极大不同，在科罗拉多和新墨西哥的东坡，冬天的强风从干旱的平原而来，使散落的雪松和矮松发育不良或变形。在这一山系终端较低海拔处通常无树，只有河流沿岸有一片片三角叶杨和其他落叶树。
河谷和盆地中有灌木蒿，往北远至亚伯达南部。中等海拔地区的山地森林有白杨、黄松和黄杉。亚高山带森林由西方铁杉、黑松、西部红柏、白云杉和恩格尔曼氏云杉组成。随著纬度增高，林木线的高度降低。
在林木线以上，耐寒的草类、苔、地衣和高山苔原的低矮开花植物几乎遍布山脉各处。在最北部的山区，所谓的“小精灵树林”主要由矮小的柳树组成。森林和高草地上有数不清的野花，包括耧斗菜、御膳橘、飞燕草、龙胆和火焰草。
洛基山脉里面，动物种类繁多。在起伏的山脊间具有代表性的大型哺乳动物有黑熊、灰熊、棕熊、美洲山狮和狼貛。
大角羊和石山羊夏日栖於高崖上，冬季则迁往较低的山坡。鹿科动物如北美驯鹿、骡鹿和维吉尼亚鹿也随季节在高山草地和亚高山森林之间垂直迁移。形单影只的驼鹿常常出没於北部湖泊、溪流和沼泽地，以柳叶和水生植物为生。
怀俄明州的黄石国家公园有美国最大群的美洲野牛。丛林狼则在较低的山谷和沿著公路、铁路路线游荡。
因人类捕杀而几近绝迹的狼，尽管依然为数稀少，但自1970年以来，因为其在野生生态环境中的地位为人所知而受到重视。
海拔较低处的小型哺乳动物有极小的花鼠、红松鼠、哥伦比亚地松鼠和旱獭。鼠兔栖居於岩滑堆，草原犬鼠活跃于较干燥的谷地和高原。
乾旱的南部山区的野生动物有叉角羚、杰克兔、西貒、响尾蛇和其他沙漠动物。
鸟类也相当多样。在夏季，山区各处都有猛禽如白头海雕、金雕、鹗和游隼。林地和草地上的鸟包括流苏松鸡、云杉松鸡、蓝松鸡、雷鸟、克拉克氏星鸦、灰松鸦和斯特勒氏松鸦。
水禽如水鸭、沙锥，还有危险的喇叭天鹅在山区的湖泊上渡过温暖的季节。落矶山区众多的温泉为许多鸟提供越冬地，使它们不必南飞迁徙。
从加利福尼亚大量引进的虹鳟，可能是本区最著名的鱼类。北极茴鱼是北部高山湖泊的永久住民。
在高地有落基山山羊、大角绵羊，森林地带有篦鹿、灰熊，水边则居住着海狸等。另外，还栖息着山鹰等鸟类约280种。
清早，骑着马行走在洛基山脉，凉风吹过，非常舒服。
因为是夏天，周围的树叶都是绿色的，映入眼帘的全是绿色的世界，感觉走进了精灵王国。
“这里的空气真好，跟洛杉矶一对比，这里就是仙境。”闻着清新的空气，查尔斯·巴克利忍不住感叹道。
“风景也美，打了一个赛季的比赛，整天都是在篮球馆里度过，都快把人闷成罐头了。感觉这里才是家，我回到了母亲的怀抱里来了，大自然母亲，你的儿子回家来了。”克莱德·德雷克斯勒大声的吼了出去，片刻后，山体也传来了回音。
走出树林，遇到了一条小溪，溪水非常清澈，还有绿苔，在阳光的照射下，绿波荡漾，很是漂亮。
“真是凉爽啊！太爽了，舒服！”查尔斯·巴克利第一个跳下马，脱掉了衣裤，穿着一个大裤衩就跑进了小溪，洗起澡来。
在森林里走了一早上，整整四个小时才把这片森林穿过，虽然骑在马上，但是又热又累。
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