五臺山是地球上最早露出水面的升遷陸地之一。它的孕育，可以追溯到26億年前的太古代。到震旦紀時期，又經歷了著名的“五臺隆起”運動，形成了華北地區最雄渾壯偉的山地。第四紀時期，冰川覆蓋了五臺山，留下了彌足珍貴的冰緣地貌。五臺山地層完整豐富，特別是前寒武系地層典型奇特，是全國地質科考的重點地區。五臺山境內的絕大部分地層組段，都是以本地區的山、水、村、鎮命名的，它們在地質學領域具有重要的位置和作用。
五臺山最低處海拔僅624米，最高處海拔達3061.1米，為華北最高峰，有“華北屋脊”之稱。臺頂雄曠，層巒疊嶂，峰嶺交錯，挺拔壯麗，大自然為其造就了許多獨特的景觀。五臺山氣候寒冷，又被稱作“清涼山”。全年平均氣溫為零下4度，7至8月最熱，分別為9.5度和8.5度，1月份最冷，平均氣溫零下18.8度。臺懷地區比臺頂早一個月入春，遲一個月入秋，溫度相差6度左右，全年平均氣溫2－3度，最低氣溫零下30度，最高氣溫為30度。臺懷地區夏季空中云層較低，濕度大，常有雨水。
五臺山奇峰靈崖隨處皆是，著名者達五十余處。其中寫字崖，用水灑濕以后，拿手帕仔細拭擦，崖面會顯示出類似篆隸體字跡，水干字隱。有人曾除去表皮石層，結果下層仍能擦出字來。層層有字，字字不同。據載曾發現過“天之三寶日月星，地之三寶水火風，人之三寶精氣神”的聯句。平均海拔1100米以上，最高點北臺葉斗峰海拔3061.1米，被稱為“華北屋脊”。五臺山方圓約320公里，因五峰如五根擎天巨柱拔地而起、 巍然矗立，峰頂平坦如臺，故名五臺。又因山上氣候多寒，盛夏仍不見炎暑，故又別稱清涼山。是一個融自然風光、古建藝術、歷史文物、佛教文化、民俗風情、避暑休養為一體的旅游區。 1982年，五臺山以山西五臺山風景名勝區的名義，被國務院批準列入第一批國家級風景名勝區名單，歷年來獲得了“國家重點風景名勝區”、“中華十大名山”之一、“國家地質公園”、“國家自然與文化雙遺產”、“國家AAAAA級旅游景區”、“世界遺產”等榮譽。
五臺山由古老結晶巖構成，北部切割深峻，五峰聳立，峰頂平坦如臺，故稱五臺︰東臺望海峰、西臺掛月峰、南臺錦繡峰、北臺葉斗峰、中臺翠巖峰。五峰之外稱臺外，五峰之內稱臺內，臺內以臺懷鎮為中心。五臺周長約250公里，總面積2837平方公里。五臺之中以北臺最高，北臺頂海拔3061.1米，有“華北屋脊”之稱。山中氣候寒冷，臺頂終年有冰，盛夏天氣涼爽，故又稱清涼山，為避暑勝地。五臺山自然植被以草地為主，由草甸、草原、灌叢構成，是優良的夏季牧場。
五臺山是中國佛教寺廟建筑最早地方之一。自東漢永平(58～75)年間起，歷代修造的寺廟鱗次櫛比，佛塔摩天，殿宇巍峨，金碧輝煌，是中國歷代建筑薈萃之地。雕塑、石刻、壁畫、書法遍及各寺，均具有很高的藝術價值。唐代全盛時期，五臺山共有寺廟300馀座，經歷幾次變遷，寺廟建筑遭到破壞。目前臺內外尚有寺廟47座。其中佛光寺和南禪寺是中國現存最早的兩座木結構建筑。顯通寺(靈鷲寺)、塔院寺、菩薩頂、殊像寺、羅睺寺被列為「五臺山五大禪處」。臺懷鎮是寺廟集中分布的地方，是五臺山佛事活動和經濟生活的中心。相傳五臺山是文殊師利菩薩講經弘法的場所。歷史上，印度、尼泊爾、朝鮮、日本、蒙古、斯里蘭卡等國的佛教信徒，來此朝圣求法的甚多。是當今中國唯一兼有漢地佛教和藏傳佛教的佛教道場。每逢盛夏，海內外游人香客前來游覽觀光、燒香拜佛、絡繹不絕。每年6月舉行盛大的騾馬交易大會，進行物資交流、文藝會演和消夏避暑。臺懷鎮人口10525(2000)。
五臺山是馳名中外的佛教勝地，是大智文殊師利菩薩的道場，而五臺山又以建寺歷史悠久和規模宏大，而居佛教四大名山之首——故有金五臺之稱，在日本、印度、斯里蘭卡、緬甸、尼泊爾等國享有盛名。五臺山寺廟始建于漢明帝時期，唐代因“文殊信仰”的繁盛，寺院多達360多座。清代，隨著喇嘛教傳入五臺山，出現了各具特色的青、黃二廟。五臺山五座臺頂合圍的地區，稱為臺內，其外圍則稱臺外。
傳說五臺最早是道家的地盤，《道經》里稱五臺山為紫府山，曾建有紫府廟。《清涼山志》稱佛教的文殊菩薩初來中國時，居于石盆洞中，而石盆在道家的玄真觀內，這說明當時五臺山為道家所居。 佛教最初傳入我國時，只有少數人奉行。公元前二年，大月氏國（原居我國新疆西部伊犁河流域的少數民族，西遷中亞后建立的國家）國王的使者伊存來到當時中國的首都長安（即今西安），他口授佛經給一個名叫盧景的博士弟子，這是中國史書上關于佛教傳入中國的最早記錄。 佛教傳入五臺山，普遍的說法是始于東漢。史籍記載，永平十年（公元67年）十二月，漢明帝派往西域求法的使者同兩位印度高僧攝摩騰和竺法蘭來到洛陽。
永平十一年在洛陽城西雍門外御道之南，建造一座僧院以供這兩位印度高僧居住。為紀念白馬負經（《四十二章經》）輸像（佛像）之功，因名白馬寺。 永平十一年，攝摩騰、竺法蘭從洛陽來到了五臺山（當時叫清涼山）。由于山里很早就有阿育王的舍利塔，再加上五臺山又是文殊菩薩演教和居住的地方，他二人想在此建寺，但由于當時五臺山是道教根據地，他二人頗受排擠，因此奏知漢明帝。漢朝廷為辨別佛教與道教的優劣高下，讓僧人與道士表演、說明、驗證，因此雙方達成協議——約期焚經，以別真偽（相傳，焚經地點在今西安焚經臺）。焚經的結果，道教經文全部焚毀，佛教經文卻完好如初，故他二人獲得建寺的權利。臺內山多地廣，河流縱橫，何處適合建寺？《清涼山志》載：“在大塔左側，有釋迦牟尼佛所遺足跡，其長一尺六寸，廣六寸，千幅輪相，十指皆現”。相傳他二人不僅發現此足跡，而且還發現佛“舍利”，此外，營坊村這座山的山勢奇偉，氣象非凡，和印度的靈鷲山（釋迦牟尼佛修行處）相似。由于這三種原因，故決定在此建寺。寺院落成后，以其山形命名為靈鷲寺。漢明帝劉莊為了表示信佛，乃加“大孚”（即弘信的意思）兩字，因而寺院落成后的全名是大孚靈鷲寺。大孚靈鷲寺是現今顯通寺的前身。從那時起，五臺山開始成為中國佛教的中心，五臺山的大孚靈鷲寺與洛陽白馬寺同為中國最早的寺院。
南北朝時期，五臺山佛教的發展出現第一個高潮。北魏孝文帝對靈鷲寺進行規模較大的擴建，并在周圍興建了善經院、真容院等十二個寺院。北齊時，五臺山寺廟猛增到二百余座。到了隋朝，隋文帝又下詔在五個臺頂各建一座寺廟。即東臺望海寺、南臺普濟寺、西臺法雷寺、北臺靈應寺、中臺演教寺。也因為五臺山是文殊菩薩演教的地方，所以這五個臺頂上的寺廟均供奉文殊菩薩，但五個文殊的法號不同：東臺望海寺供聰明文殊、南臺普濟寺供智慧文殊、西臺法雷寺供獅子文殊、北臺靈應寺供無垢文殊、中臺演教寺供孺童文殊。從此以后，凡到五臺山朝拜的人，都要到五個臺頂寺廟里禮拜，叫做朝臺。此時，五臺山之名已在北齊史籍中大量出現。
盛唐時期，五臺山佛教的發展出現了第二個高潮。這個期間據《古清涼傳》，全山寺院多達三百所，有僧侶三千余人。此時的五臺山，不僅是我國著名的佛教名山之一，而且是名符其實的佛教圣地了，被譽為我國佛教四大名山之首。 五臺山成為佛教圣地，并在中外佛教界發生重大影響，是從唐代開始的。有唐一代是五臺山佛教發展史上的一個關鍵時期。 李唐王朝起兵太原而有天下，所以視五臺山為“祖宗植德之所”。李淵在起兵反隋時，就對佛教許下大愿，如果當上皇帝，一定大弘三寶。武德二年（619）李淵便在京師集聚高僧，立十大德，管理僧尼事務。唐太宗即位后，重興譯經事業，使波羅頗迦羅蜜多羅主持，又度僧三千人，并在舊戰場各地建造寺院。貞觀九年（635），太宗下詔曰：“五臺山者，文殊必宅，萬圣幽棲，境系太原，實我祖宗植德之所，切宜祗畏。”“是年，臺山建十剎，度增數百。”
武則天在