中文“桂林”意为“桂树之林”，然而，对漓江两岸簇拥在一起的岩石峰而言，“山林”似乎是更贴切的名字。组成山林的厚层石灰岩曾处于古海洋下。几百万年后，陆地抬升，酸雨开始溶解那些因断裂、裂隙变得脆弱的岩石。当陆地第二次抬升时，脆弱的岩石土崩瓦解，留下由抗蚀性较强的石灰岩组成、独立的圆锥形塔柱——最典型的例子被称为塔状喀斯特景观。中国桂林石灰岩地区正好处于经中国南部至越南北部的石灰岩带的延伸部分。
山坡陡峭的山体平均高度约100米，山体从翠绿的谷底陡然升起，又逐渐消失在由近至远的一排排锯齿状的峰峦叠翠间。许多山林披挂着蔓、藤和小树，在岩坡上保持了纤弱的植物；另一些山林在兰花盛开时显露出绚丽的色彩。有时山林被薄雾笼罩，倒映在漓江凝滞的水中，散发出一种神秘色彩，几个世纪来唤起无数艺术家和诗人的灵感。
山林由雨水侵蚀而形成了许多迷宫似的溶洞，第二次世界大战中，许多人藏匿其间躲避日本人轰炸。一个著名的溶洞叫芦笛岩，它是一系列布满纤细的钟乳石和石笋的溶洞和隧道的一部分。如此描述它就更贴切了：数以百计的细小的钟乳石从天顶上悬挂下来，其中许多犹如精巧的石笛，奏出萦绕心头的旋律。
这一常盛不衰的景观现今已经正式对西方游客开放。1664年清兵入关打到北京时，传教士们试图使明王室成员成为基督教徒。这些传教士是最早看到桂林山水的西方人。现在，桂林已成为游客最多的景点之一。
桂林地区农田肥沃，地下水常被抽出地表灌溉农田。有些流经热带喀斯特岩溶区的地下河被用来进行水力发电。