大黑山,吉林省東部山地最西的一列山脈,西鄰山前台地平原,東鄰伊舒地塹,呈北東向延伸,為吉林省重要的地理分野線,常稱大黑山線。西側有四平—長春斷裂,東側有依蘭—伊通斷裂帶,山體界限平直,為地壘式斷塊山地。西南端伸入到遼寧省的昌圖縣和開原縣,東北端伸入黑龍江省的五常縣,與大青山遙接。長320公里,寬10~15公里。山體岩石主要為下古生界變質岩和華力西期、燕山期花崗岩,間有中生代火山岩,並常構成突兀的山峰。在新構造運動中一直有小幅度的間歇性上升,頂部保存有第三紀夷平面。海拔多在300~500米,相對高度100~300米,屬丘陵、低山,以丘陵為主,松花江以北尤為低緩。主峰大黑山峰在伊通縣西北,海拔583米。山頂多齊平渾圓,山坡和緩。東遼河、伊通河、飲馬河、第二松花江和拉林河等自南向北切穿大黑山脈,利用地形條件築有二龍山、新立城、淨月潭、石頭口門和亮甲山等水庫。山上有稀疏的次生雜木林,有不同程度的水土流失。
伊通境內有16座火山,呈兩列分布於依蘭──伊通斷裂帶的南端,即處在伊通斷陷盆地內,海拔高度為225~430米,相對高差為15~150米不等。分布方向與斷裂方向一致,即東北~西南走向。經地質學家考察,伊通火山群各火山錐體,主要是由地下噴溢和傾出的岩漿冷卻堆積形成的。形成時間為地質年代的第三紀中新世,距今已有數百萬年至二三千萬年之久。噴出地面的熔岩分布多局限火山通道附近幾十米甚至幾百米之內,沒有大面積的火山碎屑或熔岩,火山機制主要為火山穹丘。多數火山錐體柱狀節理髮育好,形態獨特,形成複雜的扇狀或傘狀組合。各火山沒有明顯的火山口,山體呈圓錐形。火山岩石的組成以鹼性橄欖玄武岩為主。
在伊通火山群中,東尖山、西尖山、馬鞍山、小孤山、莫里青山、大孤山、北尖山等7 座火山分布似北斗七星(大熊星座)形狀,得名“七星山”,故有“七星寶地”、“七星落地”之稱。大孤山為七星山之首,滿語名阿勒坦額墨勒(意為金色的馬鞍子),海拔高度413米,大約形成至今870萬年。早期是岩漿噴溢形成的火山基座,後期岩漿浸出形成穹丘主體,柱狀節理髮育千姿百態,粗細各異的玄武岩柱構成了獨特的火山地質景觀。其山有四峰,姿態各異。東北峰玄武岩柱體橫截面多呈四邊形,直徑多為10~30厘米,直立產出,參差不齊,形態似塔,構成奇特的“塔林”,稱“塔林峰”。中有“石炮”、“石炕”等天然景觀;東南峰渾圓,極似一隻大龜,稱為“龜峰”。巨龜伸頭探東,故稱“金龜望日”;西北峰狀如巨象,稱為“象峰”;西南峰峰頂開闊,可容千人佇立。過去曾建有道教廟宇青雲觀,故稱“青雲峰”。西尖山構造奇特,滿語名西勒富善崗,位於縣城西北4公里處。山體呈圓錐形,平地拔起。岩石為粗玄岩和鹼性橄欖玄武岩兩種。柱狀節理非常發育,柱體截面多呈五邊形或六邊形,直徑30~50厘米,直立產出,根根石柱從上到下,火山整體呈“傘骨”、“大廈”式,造型雄偉壯觀,可與美國懷俄明州的“魔鬼之塔”相媲美。
1984年12月,吉林省人民政府將伊通火山群列為省級自然保護區;1992年10月27日,國務院批准伊通火山群為國家級自然保護區。二十餘年來,有美國、法國、加拿大、德國、日本等國家和國內地質工作者來伊通火山群進行科學考察,同時也吸引了省內外廣大旅遊愛好者觀光遊覽。