높이 905.3m. 노령산맥에 속하며 충청남도의 최고봉이다. 정상 바로 아래에 있는 옥녀탄금대에는 샘의 영수(靈水)를 7번 이상 마시면 아름다운 미녀가 되어 혼인길이 열리고 첫아들을 낳는다는 전설이 있다. 정상에서 북쪽 546봉으로 이어지는 능선 주변에는 장면대 · 북두칠성바위 · 사자굴 · 쌀바위 등이 있다. 협곡을 가로질러 설치된 약 50m의 구름다리 주변은 기암절벽과 어울려 장관을 이룬다. 옥천에서 남쪽으로 직선거리 10km 지점에 있는 서대산은 옥천의 장령산(656m)과 함께 충청북도와 충청남도의 경계에 놓인다.
서쪽 사면은 완만하여 넓은 산록완사면(山麓緩斜面)이 발달하고 이 곳에서 많은 계류가 흘러내려 서대천(西臺川)을 이룬다. 옛날 서대사(西臺寺)가 있었다 하여 서대산이라 하였고, 서사면 중복에는 원흥사(元興寺)와 개덕사(開德寺)가 있다.
동쪽에도 완사면이 넓게 발달하는데, 이들 산록완사면은 400∼100m 사이의 완만한 사면이며, 우리 나라 중부지방 이남에 넓게 발달하는 사면지형(斜面地形)의 하나이다. 산록완사면과 배후산지의 암석은 서로 다른 경우가 대부분으로, 서대산의 경우 변성암인 석영반암계(石英斑岩系)의 암석으로 되어 있고, 주변의 화강암지역보다 굳어서 높은 산지로 남은 것이다.
산마루는 비교적 급경사이며 남쪽으로 갈수록 점차 완만해진다. 서쪽 사면은 넓고 경사가 완만하며 이곳에서 흐르는 계류가 서대천(西臺川)을 이룬다. 서대사(西臺寺)와 원흥사(元興寺), 개덕사(開德寺)가 있다. 동쪽도 완만한 사면이 발달하였다. 이들 100∼400m 사이의 완만한 사면은 한반도 중부 이남에 발달한 대표적인 지형의 하나이다. 서쪽 기슭의 추부면 요광리에는 은행나무(천연기념물, 1962년 지정)가 있다.
산세가 온후하면서도 웅장하고 용바위 · 신선바위 · 장군바위 · 마당바위 · 노적봉 · 서대폭포 등의 경치가 좋다. 화강암으로 이루어진 산꼭대기는 대전 시가와 옥천 · 금산 일대가 내려다보이는 전망을 제공한다. 산세가 원뿔형이어서 암벽등반을 즐기는 산악인이 많이 찾는다. 서대산에 오르는 길은 대전 남쪽의 마전에서 옥천 쪽인 성당리 서대산 입구로 가는 방법과 옥천에서 마전으로 이어진 37번 국도를 따라 서대산 입구 삼거리로 가는 2가지 방법이 있다. 가까운 곳에 칠백의총 · 닭이봉 · 대둔산도립공원 · 금강유원지 · 탄금대 · 마니산 · 옥계폭포 · 심천유원지 등이 있다.