Las montañas están ubicadas en el oeste de Washington en los Estados Unidos, repartidas en cuatro condados: Clallam, Grays Harbor, Jefferson y Mason.

[7]​ Los parques estatales y las áreas de vida silvestre se encuentran en las elevaciones más bajas.

El monte Olympus, que tiene casi 8000 pies (2438 m) de altura, está a apenas 35 millas (56,3 km) del océano Pacífico.

[13]​ Los glaciares más prominentes son los del monte Olimpo que cubren aproximadamente 10 millas cuadradas (25,9 km²).

[14]​ Las montañas Olímpicas están formadas por material de cuña clástica obducida y corteza oceánica.

[8]​ Las montañas Olímpicas se formaron en la era del Pleistoceno por los glaciares tanto alpinos como continentales que avanzaron y retrocedieron varias veces.

Esos ecosistemas varían según la elevación y la ubicación relativa de este a oeste, lo que influye en el clima local, sobre todo en la precipitación.

[17]​ La protección del parque nacional Olympic ha permitido que estas selvas tropicales retengan árboles viejos, los cuales sustentan un ecosistema variado.

[16]​ Las selvas tropicales son solo un tipo de bosque que se encuentra en las montañas Olímpicas.

La cicuta occidental no se reproduce bien en suelos expuestos y perturbados, pero germina bajo el dosel del abeto de Douglas, y finalmente se apodera del bosque dando sombra al abeto de Douglas, que no puede reproducirse a la sombra.

El cedro amarillo (Chamaecyparis nootkatensis) se encuentra a veces en relación con estas plantas.

Los exuberantes prados herbáceos se caracterizan por la valeriana de Sitka y la vistosa juncia.

La vegetación alpina es herbácea baja, tipificada por Phlox diffusa y especies de Carex.

[23]​ Previo a la extirpación del lobo gris, los coyotes (Canis latrans) se encontraban en las tierras bajas de la península Olímpic pero no en las montañas.

El oso negro americano (Ursus americanus) vive en gran número en las montañas Olímpicas.

[26]​ Las cabras montés que hay en las montañas Olímpicas se han asociado con daños a la vegetación alpina y la erosión del suelo de esa zona.

Otros rebaños viven todo el año en los bosques y prados de las tierras bajas.

El río Hoh se desbordó, dejando varados a cazadores y arrastrando también sus campamentos.

Las babosas son abundantes en los bosques Olímpicos, superando a los mamíferos y las aves juntos en cantidad.

Ambos son relativamente comunes, el águila calva más a lo largo de la costa que en las montañas.

[3]​[31]​ A fines de 1889, Charles A. Gilman y su hijo Samuel exploraron East Fork Quinault hasta su cabecera.

Inicialmente, la expedición construyó un bote en el río Elwha para remolcar su carga río arriba, pero el agua helada y la nieve profunda que cubría las rocas y los árboles caídos hicieron que este medio de transporte fuera muy lento.

[30]​ La expedición llevó comida mínima, porque tenían la esperanza de encontrar caza por el camino.

Adicionalmente los hombres se dividieron en lados opuestos del río, sin tener la posibilidad de alcanzarse unos a otros.

Continuaron caminando por el río, comiendo brotes de salmón y corteza de abeto, hasta que un colono y un guía indio Quinault que navegaban en canoa hacia el lago Quinault los rescataron.

Un cuarto miembro del grupo de la cumbre se separó en la escalada y terminó descendiendo solo por el río Queets.

Los informes de O'Neil sobre sus exploraciones dieron como resultado su recomendación para que la región fuera declarada parque nacional.

En 1914, el nuevo supervisor del Servicio Forestal, Henry Graves, hizo un viaje a las montañas Olímpicas para determinar si la madera y los minerales comerciales estaban siendo atados al monumento nacional.

Como parte del acuerdo, el salmón migratorio será transportado en camiones alrededor de la presa.

En 1937, el presidente Franklin D. Roosevelt visitó las montañas Olímpicas para determinar su idoneidad como parque nacional y fue recibido en Port Angeles por más de 3000 alumnos de escuelas locales que le pidieron que "nos diera nuestro parque nacional Olympic".