높이는 1,222m이다. 반야봉(般若峰)·노고단(老姑壇)·왕증봉(王甑峰)·도솔봉(兜率峰:1,053m)·만복대(萬福臺)등과 함께 소백산맥(小白山脈)의 고봉(高峰)으로 꼽히며, 전라남도에서 지리산 노고단 다음으로 높다. 서쪽으로 도솔봉·형제봉(1,125m), 동쪽으로 매봉(867m)을 중심으로, 남쪽으로 뻗치는 4개의 지맥을 가지고 있다. 섬진강(蟾津江) 하류를 사이에 두고 지리산(智異山)과 남북으로 마주보고 있다.

다압면 금천리로 흐르는 금천계곡과 진상면 수어저수지로 흐르는 어치계곡, 도솔봉 남쪽 봉강면으로 흐르는 성불계곡, 옥룡면의 젖줄이라고 할 수 있으며 광양읍 동천을 거쳐 광양만으로 흘러드는 동곡계곡 등의 백운산 4대 계곡을 품고 있다. 동곡계곡은 실제 길이가 10km에 이르며 학사대, 용소, 장수바위, 선유대, 병암폭포 등의 명소가 있다. 학사대는 호남 3걸로 일컫는 조선 중종 때의 유학자 신재(新齋) 최산두(崔山斗)가 소년시절 10년 동안 학문을 닦았던 곳이다.

남한에서는 한라산 다음으로 식생이 다양하고 보존이 잘되어 있어 자연생태계 보호구역으로 지정되어 있는데, 백운란·백운쇠물푸레·백운기름나무·나도승마·털노박덩굴·허어리 등 희귀식물과 함께 900여 종의 식생이 자라는 것으로 알려져 있다. 특히 옥룡면 동동마을 등지에서 채취하며 단풍나무과에 속하는 고로쇠나무의 수액은 약수로서 유명하다. 남쪽 산기슭에는 고려 초에 도선국사(道詵國師)가 창건했다는 백운사(白雲寺)가 있다. 백운산 자연휴양림으로 관리되고 있다