龙泉山脉位于四川盆地西部，是成都平原的东缘山脉（西缘山脉为龙门山脉），呈南北走向。

龙泉山脉是岷江与沱江两大水系的分水岭，也是成都平原与川中丘陵的自然分界线。长约200千米，宽10千米，整个山脉狭窄而长。最高峰在龙泉驿区境内长松山，海拔为1051米。由于龙泉山对入川的北方气流的分流作用，造成山周边各个城市间有气象差异。《北周文王碑》记载，龙泉山在唐代之前称为“分栋岭”，是川中丘陵和川西平原的天然分界线，东为川中丘陵，西为川西平原。分栋山于明代改称“龙泉山”，王店镇也改为“龙泉镇”，在此设驿站，称“龙泉驿”，而山脉最高峰长松山离龙泉驿很近，后来就以龙泉山脉统揽整座山脉之名，一直延续至今。

龙泉山区域则是天府水网汇聚润泽之地，造就多元文化交融，尤以古蜀文化、三国文化、客家文化、饮食文化、民俗文化、驿道文化最为出众。

龙泉山脉内有有云顶山、北周文王碑、黑龙滩水库、三岔湖、龙泉山城市森林公园等景点。