높이 1,033m. 양산구조선(梁山構造線) 서북쪽에 있으며, 태백산맥의 여맥이 달리는 경상남도 동북부 산악지대를 이루는 가지산(加智山, 1,240m)·운문산(雲門山, 1,107m)·천황산(天皇山, 1,189m)·능동산(陵洞山, 918m)·간월산(肝月山, 1,083m)·신불산(神佛山, 1,209m)·축서산(鷲棲山, 1,059m) 등이 이어져 있다.
고헌산정의 1,000m 부근에도 산정평탄면(山頂平坦面)이 발달하여 ㄱ자 모양의 산 능선은 언양면·두서면·상북면과 경상북도 경주시 산내면의 경계에까지 뻗어 있다. 이 산은 옛날 언양현(彦陽縣)의 진산(鎭山)이며, 서쪽과 남쪽으로는 태화강(太和江)의 상류가 개석하며 곡저분지를 이루는데, 언양은 이 지방의 중심지이다.
동쪽으로 태화강의 지류인 삼정천(三政川)의 상류가 흐르는데, 양산구조선과 교차하는 저지대는 농업지대로 직동리와 천전리 등의 마을이 중심이며 산록에는 소규모의 저수지가 많다. 삼정천 하류에는 울산시에 용수공급을 위한 사연호(泗淵湖)가 있고, 호반에는 청동기 후기의 반구대암각벽화(盤龜臺巖刻壁畫)가 있다.
북쪽으로는 밀양강의 지류인 동창천(東倉川)의 상류가 흘러, 전체적으로 볼 때 고헌산은 하천들이 사방에서 균등하게 개석하고 있다. 『신증동국여지승람』에 의하면, 이 산에 연고사(連高寺)가 있었다고 한다.