Núi Trường Bạch là một núi lửa tầng với đỉnh chóp bị cắt cụt bởi một hõm chảo núi lửa lớn có đường kính khoảng 5 km (3,1 dặm Anh) và sâu 850 m (2.789 ft). Hõm là hồ Thiên Trì[1]. Hõm chảo núi lửa này được tạo ra sau lần phun trào khoảng năm 969 (± 20 năm)[2]. Tro núi lửa từ đợt phun trào này lan rộng đến tận miền nam đảo Hokkaidō, Nhật Bản. Hồ Thiên Trì chu vi khoảng 13 km (7,5-8,7 dặm Anh), với độ sâu trung bình là 213 m (699 ft) và độ sâu tối đa đạt 384 m (1.260 ft). Từ khoảng trung tuần Tháng 10 tới giữa Tháng 6 mặt hồ thường bị băng tuyết phủ kín.

Các lực lượng địa chất hình thành núi Trường Bạch vẫn còn là một bí ẩn. Hai lý thuyết hàng đầu trước tiên là sự hình thành điểm nóng và phần thứ hai là một phần chưa được khám phá của mảng Thái Bình Dương chìm dưới ngọn núi này.

Phần trung tâm của ngọn núi này được nâng lên khoảng 3 mm mỗi năm, do mực macma đang dâng lên ở phía dưới phần trung tâm của núi. Mười sáu đỉnh trên 2.500 m (8.200 ft) bao quanh mép hõm chảo xung quanh hồ Thiên Trì. Đỉnh cao nhất, gọi là đỉnh Tướng Quân (Janggun) trên lãnh thổ Triều Tiên, bị tuyết che phủ khoảng 8 tháng mỗi năm. Đỉnh cao nhất trên lãnh thổ Trung Quốc là đỉnh Bạch Vân, cao 2.691 m. Các sườn núi tương đối thoải cho tới độ cao khoảng 1.800 m (5.905 ft).

Nước chảy ra khỏi hồ ở phía bắc và gần lối thoát ra là một thác nước cao 70 m (230 ft). Núi này là nguồn của các con sông như Tùng Hoa, Đồ Môn và Áp Lục. Hai con sông Đồ Môn và Áp Lục tạo thành biên giới phía bắc giữa ba nước Triều Tiên, Nga và Trung Quốc.