西北区的地貌外动力及其组合具有多样性特征。除了活跃于山地丘陵的常年流水作用和活跃于干旱、半干旱区的突发性洪流作用外，在接近雪圈的高山上，冰缘作用强烈；突破雪圈的高山冰川作用显著；在广大干旱区风沙作用影响深远；山区由于地势起伏和坡度通常较陡，重力作用及块体运动也更常见。总之，西北区兼有流水作用、冰川冰缘作用、风沙作用，并分别在不同地区起主导和优势作用。
外动力及其组合方式的多样性必然导致地貌成因类型的复杂化。因此，冰川冰缘地貌、风沙地貌和大规模洪流地貌，西北区十分普遍。
三、冰川、冰缘、风沙、黄土地貌等优势地貌类型
西北区许多高山、高原位于雪线以上，成为中纬度区域山岳冰川和多年冻土发育的理想场所。北起阿尔泰山、南到昆仑山、西起帕米尔、东到阿尼玛卿山，所有高山都有现代冰川发育。山岳冰川的形态类型有悬冰川、冰斗冰川、平顶冰川、高山冰帽、再生冰川、山麓冰川、雏冰川、山谷冰川等类。山谷冰川又分单式、复式、树枝状、网状、溢出型、宽尾型等。
冰川既是寒区一个重要的自然地理要素，又是一种特殊的外动力。冰川的侵蚀和堆积作用造就相应的冰蚀和冰碛地貌。冰蚀地貌如角峰、刃脊、粒雪盆、冰斗、U形谷、冰坎、羊背石、三角面、磨光面等，冰川堆积地貌如侧碛、中碛、终碛、冰碛丘陵、冰水扇，阻塞湖等，在西北区高山带都随处可见。在现代冰川表面还可发现冰裂隙、冰蘑菇、冰面河、漂砾、擦痕等微地貌现象。
冰缘地貌与冻土关系密切。昆仑山、祁连山和天山的冻土下界依次为4 200m， 3 500m和 2 700m。到北纬 48°的阿尔泰山，更降至 2 200m。由此可见其随纬度增加而递降的趋势是很明显的。
西北区常见的冰缘地貌包括以下几类，1）与寒冻风化作用有关的石海、石河、石冰川、石流坡等；2）由冻融分选作用形成的石环、斑土、石带、冻胀草环等；3）与冻胀作用有关的泥炭丘、冻胀丘（冰丘）、冰椎等；4）由热融作用形成的热融滑塌、热融洼地、热融湖等；5）与融冻泥流作用有关的泥流阶地、泥流坡坎、冰卷泥等；6）同寒冰劈裂有关的土脉、砂楔、冰楔等。冰缘作用对寒区的工程建设有着巨大的影响，因此备受关注。
风沙地貌是干旱气候的产物，包括风蚀地貌和风积地貌两类。新疆、甘肃干旱，多大风，地表出露新生代湖相地层的地区，如罗布泊周围地区、河西走廊西段、准噶尔盆地西部和东疆分布亦较广。主要地貌类型为风蚀洼地、风蚀槽、风蚀劣地和形态各异，但轴向与盛行风向保持一致的风蚀残丘。后者即通常所说的雅丹地貌。其在罗布泊一带自古称为白龙堆，在克拉玛依之乌尔禾区叫做风成城。残丘高度十余米至数十米不等，长数十米至数百米，其形态则有垄岗状、鼻状、覆舟状、峁状、桌状、麦垛状、锥状、柱状、城堡状、鳍脊状等等。这是一类极难利用的土地。
我国沙漠主要部分在西北干旱区。塔克拉玛干沙漠面积达 33.76×104km2，在世界上仅次于阿拉伯半岛之鲁卜哈利沙漠而居第二位，占全国沙漠面积71.29×104km2的47.4％。若加上北疆古尔班通古特沙漠（4.88×104km2），新疆东南的库姆塔格沙漠（2.14×104km2），则西北区沙漠共占全国的57.2％。
塔克拉玛干沙漠中流动沙丘比例高达85％。沙丘高大，约有半数超过50m，高100～150m，甚至200～300m的也很常见；沙垄通常长10～20km，最长者可达45km。沙丘形态复杂多样，从一般新月形沙丘到巨型复合新月形沙丘链，从简单的沙垄到复合纵向沙垄、金字塔形沙丘、穹状沙丘、鳞状沙丘群，几乎无所不有。西部沙丘密集，东部丘间低地比较开阔，地下水位浅。古河道沿线及沙漠边缘发育天然绿洲。仅在不久以前，塔克拉玛干还因为是所谓“进去出不来”的“死亡之海”等舆论误导而令人心怀恐惧，但今天已有不止一条公路贯通这个沙漠，而且正是在沙漠的腹心地带建成了我国新兴的石油基地。
与塔克拉玛干沙漠相反，位于准噶尔盆地中部的古尔班通古特沙漠中，固定半固定沙丘占97％，沙丘类型单一，以沙垄为主。垄体平直，一般高10～ 50m，长10余km，分布密集。其他类型的沙丘，如新月形沙丘和沙丘链，仅在少数地面才能见到。祁连山西段党河谷地上游亦有小片沙漠分布。
阿尔金山北麓新甘边界的库姆塔格沙漠以新月形沙丘为主，沙丘高度50～100m。此沙漠以东，沙粒覆盖了阿尔金山—祁连山山前带下部，一直延伸至敦煌鸣沙山，沙丘也多为新月形。河西走廊西段，以及东段之武威以北地区、宁夏中西部和中东部作为就地起沙，巴丹吉林沙漠南侵和腾格里沙漠东南移动的结果，也有高度不等的沙丘零星或小片分布。其中宁夏沙坡头经过40年余治理，沙丘已不再向黄河逼近，从而保证了包兰铁路的畅通，创造了治沙史上的奇迹。
黄土是沙漠和古冰川堆积物中的粉沙通过风力吹扬到半干旱、半湿润地区，并经过黄土化过程而形成的一种松散第四纪沉积物。黄土分布很广，但大面积连续覆盖的厚层黄土主要分布于陕甘宁三省区，并形成了著名的黄土高原。新疆塔里木南缘、甘肃河西走廊、西秦岭和岷山山地中的盆地和谷地都有黄土分布。
黄土疏松，具垂直节理和所谓湿陷性，极易被流水侵蚀。故黄土高原大部分地区的侵蚀模数都在4000t/km2以上，个别小流域甚至高达3.5×104t/km2。黄土高原水土流失严重，是黄河含沙量特高的直接原因，由黄河水输送的黄土物质在黄河下游形成了广阔的冲积平原，但遗留给高原自己的，却是千沟万壑、极为破碎的地表形态。沟谷密度一般为2～3km/km2，但最高可达10km/km2以上。沟谷按形态特征和发育过程，有细沟、浅沟、切沟、冲沟和河沟五类。沟谷通过下切而加深，因块体运动而展宽，由于溯源侵蚀而加长。沟间地则主要形成塬、梁、峁、分水鞍（墕）、崾崄和等地貌形态。塬主要残留于陕北、陇东，如洛川塬、董志塬等，面积已很有限。最大者约2000kkm2，小的不足2km2。梁和峁非常普遍。机械侵蚀和化学溶蚀还形成了许多黄土微地貌，主要的有黄土碟、陷穴、黄土桥、黄土柱等，因其形态与成因均与喀斯特有某种相似之处，故被称为黄土喀斯特。
黄土高原的河谷地貌也表现出若干独特之处。较大的过境河流在经过黄土下伏坚硬岩层时，常强烈下切形成长数千米至数十千米，深200～500m，落差很大的峡谷。黄河干流上游刘家峡、盐锅峡、八盘峡、桑园峡、红山峡、黑山峡、青铜峡等就是很好的例子。峡谷间则是比较宽展的、发育多级阶地的河谷盆地。它们通常深陷于高原面之下100～300m。地势相对平坦和靠近水源等一系列有利条件，使其成为理想的农业用地和城镇所在地。峡谷与河谷盆地相间排列，使河谷总的形态呈串珠状，成为黄土高原西部河谷地貌的一大特色。