El Himalaya presenta una orografía compleja y diversa a lo largo de una superficie aproximada de casi 600.000 km2. En general, la vertiente sur es mucho más escarpada que la norte, por lo que la mayor parte de sus ríos vierten sus aguas hacia la llanura del Decán, al sur. Los valles longitudinales, mucho más anchos y numerosos que los transversales, están ocupados por extensos glaciares (Zemu, Gangotri y montañas: Kangchenjunga">Kangchenjunga, entre otros muchos). Las nieves perpetuas se encuentran a partir de las cotas 4.000 y 6.000, mientras que se pueden encontrar glaciares desde altitudes de 2.000 m. La cadena ejerce una notable influencia climática en la región, ya que hace de barrera ante las corrientes frías del norte y los húmedos monzones del Índico. De esta forma, las precipitaciones más elevadas, de hasta más de 10.000 mm anuales, se concentran en la vertiente sur, donde abundan los bosques tropicales hasta altitudes de 1.500 m, caducifolios, de abetos y cedros hasta los 4.000 m, y vegetación herbácea a partir de los 4.000 m.
De norte a sur, se pueden distinguir en la cordillera del Himalaya las siguientes grandes unidades: el Siwalik, formado por rocas cenozoicas y de unos 1.300 m de altitud media; el Himalaya Menor (Rattan Pir, Mahabharat), compuesto por rocas paleozoicas y mesozoicas (3.000-4.000 m); el Gran Himalaya, formado por gneis y granitos, donde se encuentran las cumbres más elevadas como el Everest (8.850 m) o el Kangchenjunga (8.586 m); y, finalmente, el Himalaya Tibetano o Transhimalaya, formado por rocas sedimentarias (3.000-4.000 m).
Asimismo, en la cordillera del Himalaya pueden diferenciarse quince grandes macizos, que de oeste a este son: Nanga Parbat, Rakaposhi, Karakórum, con el K2, Kamet, Kailas, Nanda Devi, Gurla Mandhata, Dhaulagiri, Annapurna, Shisha Pangma, Gauri Sankar, Everest, Kangchenjunga, Chomolhari y Namcha Barwa.
Su nombre proviene del sánscrito: hija (nieve) y a laya (morada), 'morada de las nieves'. En un texto sagrado hindú se recoge la siguiente sentencia en relación con la cordillera del Himalaya: «Ni en cien edades de los dioses podría describirte las glorias del Himalaya».
La cordillera del Himalaya surge del choque de las placas tectónicas índica y euroasiática hace 50 millones de años. La cordillera se formó como consecuencia de los movimientos orogénicos alpino-himalayos durante la era terciaria, cuando la península del Decán chocó contra Asia y levantó los materiales depositados sobre el geosinclinal indogangético. Desde el punto de vista geográfico, se puede dividir la cordillera en Punjab Himalaya, Kumaun Himalaya, Nepal Himalaya y Assam Himalaya. La placa índica continúa moviéndose casi tres centímetros por año en dirección norte, lo que origina un crecimiento del Himalaya de un centímetro anual, diez veces superior al que se registra en los Alpes, por ejemplo. Debido a esta inestabilidad, son frecuentes los temblores de tierra en la región.
El Himalaya, como el resto de las montañas del planeta, también se ve afectado por las consecuencias del cambio climático. Las montañas, y más concretamente los glaciares que albergan, son los mejores indicadores de este proceso de cambio climático en el que la acción del hombre es determinate. Sirva como ejemplo el caso del glaciar Dokriani Bamak en el Himalaya. Según datos el Instituto Wadia de Geología del Himalaya, este glaciar, uno de los principales manantiales del río Ganges, sufrió un retroceso de 20 metros en 1997, un 25% superior a la media registrada durante los años anteriores. Se trata de una situación similar a la que padecen, por ejemplo, los glaciares tropicales andinos.