志丹山以洛河为界,分属两大山脉。洛河以东山岭属白于山山脉南侧支脉的延伸;洛河以西属子午岭山脉的分支。山势走向由西北伸向东南,海拔1200~1741米。洛河以东山梁为洛河及其支流周河与杏子河的分水岭,洛河以西山梁为洛河与葫芦河、沮水的分水岭。大多数山梁山势挺拔峻峭,山沟相间,蜿蜒崎岖,山底部多有红色砂岩裸露,山顶狭窄,呈明显的弯曲形。横向和纵向的倾斜度为3~5度,甚至8~10度。山顶坡折以下,谷缘以上的坡面较大,相对高度不大。少数山梁顶平坡缓,多为耕地。据1981年地名普查统计,全县共有256座山,其中海拔1400米以上高山232座。
子午岭 位于县西45公里处,义正乡境内,北纬36°21′,东经108°24′~44′。西北至东南走向,境内长约34.5公里,宽10公里,平均海拔1650米,最高海拔1703米。山岭广平,林草茂密,水土流失小,盛产杨、杠、桦等木材,属国家经营。旧志所载“艾蒿岭”即此岭。
金鼎山 位于县西约60公里处,金鼎乡政府驻地。濒临洛河,位于罗坪川河与洛河交汇处的东南方,四周无依,孤立突兀。山顶有明、清时代建筑的古庙遗址。清末,西捻军余部曾在此屯兵。民国时,建为寨子,驻有民团。
永宁山 旧称石楼台山。位于县南28公里,洛河东侧,鹞子川口对岸,海拔1312米,东西走向,长2.2公里,宽1.5公里,全为红砂岩质,山梁向洛河突出一山嘴,洛水环绕其东、西、南三面,山嘴巍然独立,峭壁飞崖,早在南宋就建为防犯固寨。共分三层,上层居之山顶,中层微微内倾,十分陡峻,下层通洛水供取饮,可容千人。清代和民国时期均设过县署,民国时期,县长贺耀斌题词“洛上奇峰”镌于石崖之上。1928年,志丹最早的党团支部成立于此。
三台山 位于县城南约17公里处的周河下游东侧,海拔1240米,南北走向,南北长2.3公里,东西宽0.6公里。山体全为红色砂岩,山上三峰如联珠,故名三台。顶上松柏挺拔,峰底有古代构筑的石窟寺,旁为陡崖,山路一条凿石成台阶。本地人将三台、永宁、金鼎三山称为“姊妹山”。
炮楼山 居县城东北0.5公里处,北邻城隍庙沟,海拔1400米,西麓为红石陡崖,凿石为窑。党中央在陕北时,毛泽东同志在志丹的旧居就在此地。现多居住城镇市民。由于其特殊的地理位置,成为历代统治阶级防守县城的要山之一。
清代,在山顶安置一口大钟报警,故名钟楼山。1930年国民党少将高玉亭在山顶修筑一座炮楼,故改名炮楼山。
太平山 旧称太白山。位于县城西南约1公里处,隔周河相望,南北走向。南北长1.5公里,东西宽1公里,海拔1219.1米,山顶梯田层层,山坡林木茂盛,底部岩石显露,是历代统治阶级防守县城的要山之一。据旧志记载:宋代前称太白山,后因其对县城起安全保卫作用,元代改名太平山,历代文人墨客题咏较多。
小石山 位于县城东2公里处,北邻炮楼山,隔河与太平山对峙,海拔1487米,面积约0.75平方公里,山顶建有电视差转台,山坡为成片绿林,志杏公路通过此山,是本县军事防护的要山之一,西麓红石陡坡,多居住市民。
马头山 位于县城约31公里处,海拔1563米,南北走向,长3公里,宽0.7公里,山体多裸露红砂岩,山梁南高且宽,北缓并窄,南部有部分荒地,其余全被茂密的森林覆盖。1936年8月19日至26日,中共中央在此召开了全国哥老会代表会议。
闯成山 位于县城东13公里处,东北一西南走向,海拔1447米,长约4公里,宽15公里。山梁山峁纵立,中间一丘离出两翼,山坡陡立,且有部分红粘土外露,山底裸露红色砂岩。山上旧筑有城。清同治年间,回汉纠纷,此城遭兵燹。