El sistema agrupa a varias cordilleras que se encuentran conectadas entre sí, aunque cada una posee características particulares.
Estas, unidas, forman un arco de oeste a este de 2600 kilómetros entre el Namcha Barwa en el Tíbet hasta el Nanga Parbat en Pakistán, y cuya anchura de norte a sur varía desde los 400 kilómetros en la zona más occidental, entre Cachemira y Sinkiang, hasta los 150 km al este, entre la parte oriental del Tíbet y el estado indio de Arunachal Pradesh.
Dada su altitud y dureza, el Karakórum está mucho menos habitado que la cordillera del Himalaya.
Junto con la del Himalaya sensu stricto, es la única cordillera del mundo que alberga picos de más de 8000 m s. n. m. de altura, incluyendo al K2, el segundo pico más alto del mundo, con 8611 m s. n. m., sólo 237 m menor que el Everest.
Forma una unión orográfica con las cordilleras Tian Shan, Karakórum, Kunlun y el Hindú Kush.
Además de esta elevación, el sistema es esculpido por la meteorización y la erosión.
Las regiones más altas del sistema, a pesar de su proximidad a los trópicos, están cubiertas de nieve todo el año, y los glaciares alimentan numerosos cursos fluviales.
Algunos de estos están entre los mayores ríos del mundo, entre ellos el Ganges, Indo, Brahmaputra, Yamuna, y Yangtsé, los que suministran agua dulce a más del 20 % de la población mundial.