황해도를 북부와 남부로 나누는 자연ㆍ인문적인 경계를 이룬다.
대부분 원생대의 상원계(祥原系)의 규암(珪巖)과 석회암으로 이루어져 있으며 구릉성의 산세를 나타낸다. 주요한 산봉은 멸악산(滅惡山, 816m)ㆍ장수산(長壽山, 747m)ㆍ백락산(白樂山, 546m)ㆍ구월산(九月山, 954m) 등이다.
이 산맥은 황해도 서단(西端)인 장산곶까지 이어진다. 산맥의 북쪽 사면에는 철광ㆍ형석(螢石)ㆍ중정석(重晶石) 등의 지하자원이 풍부하다. 북쪽 사면에서 발원하는 재령강 유역과 남쪽 사면에서 발원하는 예성강 유역에는 넓은 충적평야가 형성되어 곡창지대를 이룬다.
낭림산맥에서 뻗어 나온 산맥들이 단층이나 습곡에 의해 형성된 독립적인 산맥이 아니고 경동지형의 고위평탄면이 침식되면서 해체되는 과정에서 형성된 산맥으로 설명하고 있다. 이러한 이론은 최근 산맥에 대하여 지반운동으로 형성된 태백ㆍ낭림ㆍ소백ㆍ함경산맥은 산맥으로 나머지 산맥은 고위평탄면의 해체과정에 남은 잔구성 산지로 보는 견해가 최근 지형학의 일반적인 견해이다.
곳곳에 관광지가 많은데, 특히 멸악산맥 남부의 재령군에 있는 장수산은 산 전체가 백색규암으로 되어 있고, 세 곳의 아름다운 계곡이 있어 황해금강(黃海金剛)이라고도 불리는 유명한 관광지이다. 이 밖에 신천군 일대의 멸악산맥 말단부 근처에는 예로부터 많은 온천이 개발되어 있어서 방문객이 끊이지 않는다.