Вдоль южной границы Русской равнины протянулись Кавказские горы. Это самое крупное из горных сооружений, окаймляющих Русскую равнину на юге. В пределах России располагается только Предкавказье и часть Большого Кавказа (северные склоны). Границы России с Азербайджаном и Грузией проходят в основном по гребню Главного Кавказского хребта.
Предкавказье охватывает обширную территорию к югу от Русской равнины между Черным и Азовским морями на западе и Каспийским на востоке. Границей Русской равнины и Предкавказья является Кума-Манычская впадина. В основании рельефа Предкавказья лежит платформа палеозойского возраста, которая покрыта более молодыми осадочными породами. Рельеф Предкавказья в целом равнинный. Наиболее крупными формами рельефа здесь являются Ставропольская возвышенность, Прикаспийская низменность, Кубано-Приазовская равнина. Предкавказье богато месторождениями нефти и горючих газов.
Зимой и осенью для всего Предкавказья характерно повышенное атмосферное давление, поэтому здесь преобладают северо-восточные и восточные ветры. Зимой в Предкавказье сухо и ветрено. Зимой в западную часть региона поступают теплые воздушные массы с Атлантики. Это вызывает сильные оттепели, которые могут сменяться снегопадами и метелями. Лето в Предкавказье жаркое. Для этого района характерна разная увлажненность западных и восточных частей. Ставропольская возвышенность служит барьером для западных ветров с Атлантики.
Если к западу от возвышенности среднегодовое количество осадков равно 500 мм, на самой возвышенности — 600 мм, то к востоку годовое их количество снижается до 300-400 мм и ниже. Самое большое количество осадков выпадает в июне. Подобные различия приводят к тому, что именно на западе Предкавказья сосредоточены основные речные системы, наиболее крупной из которых является Кубань. Предкавказье располагается практически полностью в районе степей с черноземными и каштановыми почвами. Они почти полностью распаханы. Здесь выращивается подсолнечник, озимая пшеница и кукуруза, рис; повсеместно развито садоводство и виноградарство. Это одна из главных житниц страны (80% всей территории Предкавказья — сельскохозяйственные угодья).
Большой Кавказский хребет — грандиозное горное поднятие, состоящее из многочисленных хребтов и отрогов. Он тянется с северо-запада на юго-восток от Черного до Каспийского моря. Высочайшая вершина Кавказа (на территории России) — гора Эльбрус (5642 м). Когда-то на месте его существовал океан Тетис, связывавший Черное море с Каспийским. На дне его происходила интенсивная магматическая деятельность, часть магмы внедрилась в земную кору. Шел интенсивный процесс накопления горных пород осадочного происхождения. Все эти горные породы были смяты в складки и осложнены разломами, сбросами и надвигами. Многочисленные вулканы (например, Эльбрус) находились в активной стадии во время альпийского горообразования, испытали вертикальное поднятие, в которое были вовлечены и другие области. В результате возникли современные горы.
Часть Большого Кавказа, лежащая в пределах России, целиком находится в умеренном климате. Зимние и летние температуры здесь меняются в зависимости от местоположения территории. Лучше всего прогревается территория Черноморского побережья Кавказа. Здесь летом температура составляет в среднем +24°С, а зимой — от +1°С до 5°С. В высокогорных же районах и лето прохладнее (+12°С), и зима холоднее (—12°С). Максимум осадков тоже выпадает на Черноморском побережье Кавказа — 1500 мм в год; у Каспийского же побережья их выпадает почти в 4 раза меньше. Такое большое количество осадков на западе Большого Кавказа объясняется влиянием западных ветров, которые отдают осадки на наветренные склоны гор. На Большом Кавказе развито современное оледенение.
В горах начинаются многие реки (например, Терек). Многие из них имеют дождевое и ледниковое питание. Горный рельеф Большого Кавказа обуславливает развитие высотной поясности. До высоты 100 м поднимается лесостепь. Выше ее до высоты 600 м растут буково-дубовые леса на горных буроземах. С высотой дуб начинает исчезать. Выше 1200-1500 м начинают преобладать хвойные леса, состоящие из кавказской пихты и ели. В долинах северного склона Большого Кавказского хребта произрастают сухолюбивые сосновые леса. С 2000 м начинаются субальпийские и альпийские луга. Субальпийские луга отличаются высоким и густым травостоем с зарослями кустарника рододендрона. Альпийские луга — низкотравные луга с примесью осоки и злаков. Эти луга являются прекрасными пастбищами. Выше альпийских лугов располагаются пояса снега и льда.
Высотная поясность восточной части Большого Кавказского хребта отличается от западной. На западе, в условиях хорошей влажности и тепла, произрастают леса, имеющие черты влажных субтропиков. Эти леса состоят из широколиственных пород: каштана, дуба, бука, граба с вечнозеленым подлеском и лианами. Подлесок состоит из лавровишни, самшита, тиса. На востоке у подножия северных склонов располагаются полупустыни и сухие степи (они формируются в условиях малого увлажнения). Эти полупустыни и степи высоко поднимаются в горы. Здесь не выражен четко лесной пояс. Лишь в горных долинах произрастают сосновые леса и буковые рощи, темнохвойные леса здесь не растут.
С разнообразием природных условий Кавказа связаны богатство и разнообразие его ресурсов. Сухие степи и полупустыни восточного Кавказа — пастбища для тонкорунных овец. Недра содержат руды черных и цветных металлов. В горных лесах ведется заготовка древесины бука, ели, пихты, дуба, сосны. С побережьем Черного моря (Сочи) и минеральными источниками (Кисловодск, Минеральные Воды) связаны крупные курорты, имеющие общегосударственное значение. На Черноморском побережье Кавказа развито субтропическое земледелие: чай, цитрусовые, грецкие орехи, персики, виноград. Реки, спускающиеся с гор, несут большой запас энергии. Воды этих рек поступают также в оросительные каналы.
В горах Кавказа имеются несколько заповедников: в Дагестане, в Северной Осетии и в др.