Баргузинский хребет занимает более трети восточного побережья озера Байкал, протянувшись вдоль него с севера на юг, от долины реки Верхняя Ангара, почти на 300 километров при ширине на севере около 80 километров, а на юге, в Чивыркуйских гольцах около 30 километров.

Баргузинский хребет - средняя высота его вершин находится в пределах 2400 метров, наибольшую высоту 2841 метра - пик Байкал, он набирает в средней части главного водораздельного хребта.

Из окружающих озеро Байкал хребтов Баргузинский хребет является самым мощным и высоким. В высокогорной части хребта находится множество остроконечных пиков, башен, игл, пирамид и трапеций, сложенных из прочных пород. На хребте видны следы сравнительно недавнего оледенения в виде небольших современных ледников, мореных отложений, а долины рек имеют троговый характер с ригелями и уступами по их длине, с многочисленными водопадами и их каскадами. Самый высокий из них, по некоторым сведениям достигающий 300-метровой длины, находится на притоке реки Томпуды Тыкме.

В верховьях Баргузинского хребта находится множество ледниковых озер в цирках - истоках рек и на платообразных частях хребта. Восточные склоны хребта, со стороны реки Баргузин, особенно в центральной части, круто обрываются в долину скальными стенами, западные же в виде отрогов, прорезанных многоводными притоками озера Байкал, полого снижаются в сторону побережья озера.

Чивыркуйские гольцы, замыкая Баргузинский хребет с юга, условно начинаются долиной реки Большая Черемшаная и не превышают высот 2000 метров. С севера рельеф их более сглажен, однако и здесь есть выразительные скальные вершины.

Как и на всех высоких хребтах Байкала, Прибайкалья, на Баргузинском хребте тайга Сибири достигает отметки 1200 метров, отдельные деревья добираются до высоты 1400 метров. Выше таежного пояса находится растительность тундрового характера - березы, ивы, кедровый стланик. В верховьях Баргузинского хребта возле озер располагаются альпийские луга с обильными зарослями цветов, среди которых преобладают сибирские жарки. Животный мир здесь типичен для Сибири, но более богатая орнитофауна, до 400 видов птиц. Здесь много медведей. В июле они обычно переходят с побережья озера Байкал в горы, где встреча путешественников с ними весьма вероятна.

Режим рек Баргузинского хребта неустойчив: наибольший уровень отмечается во время летних ливней, совпадающий с периодом интенсивного таяния снега в гольцовой зоне. Самые большие реки хребта расположены на западном его склоне и являются притоками озера Байкал - это реки Фролиха, Томпуда, Шегнанда, Кабанья, Большая, Сосновка, Черемшаная. Лишь река Светлая, собирающая сток с его северной оконечности, является исключением. Реки, стекающие с восточных склонов Баргузинского хребта, все без исключения впадают в реку Баргузин, имея гораздо меньшие площади водосбора, менее многоводны и зачастую теряются на спуске в Баргузинскую долину в своих же наносах.

Климат Баргузинского хребта резко континентальный, до - 40°С зимой, до +40°С летом, в высокогорье жарких безоблачных дней бывает мало, обычна переменная облачность и прохладная пасмурная погода, моросящие дожди могут продолжаться по нескольку дней. Наибольшее количество осадков выпадает в июле - августе, погода неустойчива, и может изменяться многократно в течение дня.

Выпадение снега начинается в сентябре и заканчивается в июне, в горах это происходит круглый год, снежный покров в тайге сохраняется высотой 1,3-1,4 метра, в горах и на побережье озера Байкал в среднем 0,7-0,9 метра, в подгольцовой и гольцовой зоне 1,6-2,0 метра. Велика лавинная опасность, завалы снега в горах могут сохраняться, как и многочисленные снежники, все лето.

Озеро Байкал смягчает климат у основания Баргузинского хребта: лето на побережье Байкала прохладнее, а зима значительно мягче, чем в горах, испарения с акватории северо-западными ветрами переносятся на хребет и изливаются над ним дождями, отепляющее действие огромной массы воды проявляется в относительно теплой поздней осени и первой половине зимы, а в результате позднего таяния льда на акватории озера Байкал весна приходит поздно.

Средняя зимняя температура воздуха на побережье озера Байкал -20,8°С, а средняя летняя +14,3°С. В горах же она в среднем ниже на 10-15 °С, при этом дождей на побережье Байкала выпадает в 1,5-2 раза больше.

Для туризма Баргузинский хребет в настоящее время остается во многом еще не познанным районом Республики Бурятия в силу его труднодоступности. Наименее доступные и очень интересные в туристском смысле западные, в основном таежные, склоны Баргузинского хребта. Передвижение в этих местах возможно только долинами рек, по которым проходят звериные и охотничьи тропы иногда улучшенные туристами, но зачастую малопригодные.

Через Баргузинский хребет проложена и благоустроена одна туристская тропа, она начинается у поселка Баргузин и заканчивается в Чивыркуйском заливе. На побережье Байкала все тропы выходят на кругобайкальскую тропу, которая находится в стадии создания.

Большинство туристских маршрутов Баргузинского хребта имеет линейный характер и, начинаясь из Баргузинской долины, через горы ведут к озеру Байкал. Некоторые маршруты имеют радиальный или кольцевой характер, начинаясь и заканчиваясь на побережье Чивыркуйского залива, они ведут в верховья Баргузинского хребта.