中国第二级阶梯处于昆仑山脉—阿尔金山脉—祁连山脉—横断山脉以东，大兴安岭—太行山脉—巫山—雪峰山以西的广袤区域。其北端延伸至中蒙边境，南界抵近云南高原南缘，空间跨度涵盖内蒙古、甘肃、四川等10个省级行政区。
阶梯整体呈现西高东低地势，海拔由西部的2000米过渡至东部的800米，形成众多自西向东流向的大河，包括黄河上游段、长江支流嘉陵江等。地表组成物质具有显著区域差异：北部以风积黄土为主，厚度达百米；西南部广泛分布石灰岩；西北部可见戈壁砾石层。
中国第二级阶梯面积约占中国陆地面积的三分之一，平均海拔1000-2000米，主要由高原、大盆地与一些高山组成。其北边是
大兴安岭、
太行山脉、
巫山、
雪峰山，东边是
大兴安岭、
太行山脉、
巫山、
雪峰山，南侧是
昆仑山脉。它们大部分深居内陆，干旱少雨，盆地中荒漠广布。