石鎚山脈（いしづちさんみゃく）は、四国山地の一部であり、四国山地のうち、その北部から北西部に位置し、石鎚山を最高峰とする、東西方向に長く延びた山脈である。なお石鎚山脈という呼び方が一般的であるが、文献類によっては、石鎚山地とも呼ばれる。
この山脈は、愛媛県と高知県の県境にまたがる脊梁をなしており、その北側は、地質境界線、地形的境界線、かつ活断層系でもある中央構造線に接しており、高縄半島に接する部分を除く地域は、道前平野や西条平野などの狭い平野部をあいだにはさんで、瀬戸内海に面している。また南側は、四国山地の、より標高が低い山々へと連なっており、吉野川水系、仁淀川水系となっている。
地理・地形 四国を地形的にみると、地質境界線、かつ地形境界線、活断層系でもある中央構造線より南側の山地は、一般的には四国山地と呼ばれている。石鎚山脈とは、この四国山地の一部分であり、四国山地の北部から北西部にかけ、北側山麓部を走る中央構造線と並走する形で、ほぼ東西走向に、約 80ｋｍの長さで延びる、細長い山脈である 。「石鎚山脈」の範囲は、文献類によって違いがあり、明確ではない。狭い範囲での定義では、笹ヶ峰から堂ヶ森までの、ここでいう「石鎚山系」を「石鎚山脈」と同義としてあつかっているものもある。広い範囲での定義では、ここでいう法皇山脈や、その南側に並走する、愛媛県／高知県の県境をなす山脈も含み、更に西側では、ここでいう皿ヶ嶺連峰（東温アルプス）も含むとするものもある。この記事では、ここでの「広い範囲での定義」に基づいて、「石鎚山脈」を説明する 石鎚山脈はほぼ東西走向に細長く伸びている山脈であるが、その東端、西端をどこに位置付けるかによって、山脈の長さは異なることになる。この記事では、東端を、吉野川中流部が山脈を断ち切る大歩危・小歩危渓谷付近とし、西端を、山脈としての地形が不明瞭になる、松山平野の南側にある三坂峠付近とするが、直線距離にして約80kmとなる。なお、西端をさらに西の、肱川下流部が山並みを横切っている地点（旧 長浜町）とすると、直線距離にして約90kmとなる。また本文中で述べる中核部の「石鎚山系」に限ると、西端の堂ヶ森から東端の笹ヶ峰まで、直線距離にして約20kmである
（※ 以下に述べる、「石鎚山脈」に属する主な山々の位置関係などは、「主な山」の項に掲載の概略図も参照のこと）
石鎚山脈のうち、堂ヶ森（標高 1689 m)から東に立ち並ぶ、二ノ森（1930 ｍ）、主峰である石鎚山（1982ｍ）、岩黒山（1746ｍ）、瓶ヶ森（1896ｍ）、伊予富士（1756ｍ）、寒風山（1763ｍ）、笹ヶ峰（1860 ｍ）、及び岩黒山から南に派生した尾根上にある、筒上山（1860ｍ）、手箱山（1806ｍ）を含むゾーンは、標高 1700～1900 ｍ台の山々が連なり、いわば石鎚山脈の中核部である。このゾーンは、石鎚山脈の一部としての「石鎚山系」（いしづちさんけい）と呼ばれることが多いが 、このゾーンを（狭義に）「石鎚山脈」とする文献もある 。
笹ヶ峰のすぐ東側にそびえる、ちち山（1855 ｍ）の東側にある「ちち山の別れ」と呼ばれる分岐点から東は、あいだに銅山川が作る東西走向の谷を隔てて山並みが二つに分岐しており、その２つの山並みとも、銅山川に並走して、東西走向に長く延びている 。
このうち北側の東西走向の山並みは、一般的には法皇山脈と呼ばれている 「法皇山脈」（ほうおうさんみゃく）の名の由来は、平安時代末の頃に、この山脈から取った木材を、寺院建築用として京の都に供出した際、後白河法皇が材木の質が優れているとして、ほめたことに由来する、という伝承がある。詳細は「法皇山脈」の項も参照のこと 。この法皇山脈には、西赤石山（1626ｍ）、東赤石山（1710ｍ）、権現山（1594 ｍ）、エビラ山（1677 ｍ）、二ツ岳（1647 ｍ）、赤星山（1453 ｍ）、豊受山（1247 ｍ）、翠波峰（900 ｍ）などが、北側山麓部にある中央構造線に沿って立ち並んでおり、東へ向かって徐々に高度を低下させている。このうち西赤石山から東赤石山付近は、法皇山脈の一部としての、「赤石山系」と呼ばれることも多い 。また二ツ岳を含む一帯は、険しい岩場の多い山域で登山者も少ないが、「二ツ岳山系」や「二ツ岳山塊」と呼ばれることもある 。「赤石山系」の範囲は文献類によって違いがあり、ここでいう「二ッ岳山塊」を含めて広義に「赤石山系」とする場合がある。この記事では、説明の便宜上、「赤石山系」は、西端は銅山越という峠、東端は権現越という峠までと定義する。また「二ッ岳山塊」は西端を権現越という峠、東端を蛾蔵越（がぞうごえ）という峠まで、と定義する。
この法皇山脈は、その北側、新居浜市、四国中央市の市街地がある平野部に対し、急峻な傾斜で面している。この急斜面は、活断層系としての中央構造線（中央構造線活断層系）の活動によって形成されたもので、地形学の分野では、「石鎚断層崖」（いちづちだんそうがい）と呼ばれている 。その最大標高差は、約1700 ｍに及び、日本列島のなかでも、南アルプス（赤石山脈）の北部にあり、糸魚川静岡構造線に属する活断層系が作った、釜無断層崖（かまなしだんそうがい）と並び、第一級の断層地形である。
一方で、前述の「ちち山の別れ」と呼ばれる分岐点から、銅山川の南側に、法皇山脈に並走するように並ぶ山並みも、石鎚山脈の一部とすることが多い。この山並みには、特別な山脈名称が付いていないが、愛媛県と高知県との県境をなす山脈である。この記事では、この山脈を説明の便宜上、「県境山脈」と表記する ここでは説明の便宜上、「県境山脈」という名称を使うが、この山脈名は、オーソライズされた名称ではない。登山ガイドブック類では、オーソライズされた名称がないことから、「愛媛高知・県境山脈」や、「愛媛・高知県境をなす山脈」、「県境の山並み」、「四国山地主脈」など、文献類によってさまざまに呼ばれている。。この「県境山脈」には、冠山（1732ｍ）、平家平（1693 ｍ）、三ツ森山（1430 ｍ）、大座礼山（1588 ｍ）、佐々礼尾山（1404 ｍ）など、1700～1400 ｍ台の山々が立ち並んでおり、その東部は三傍示山（1158 ｍ）に至り、その山で尾根が２つに分岐し、北東側へ分岐した尾根上には、塩塚峰（1043 ｍ）などがあり、南西側に分岐した尾根上には、野鹿池山」（1294 ｍ）などがある。どちらの尾根も最東端は、吉野川中流部が作る険しい渓谷である、大歩危 小歩危渓谷に面して終わっている。
一方で、前述の「石鎚山系」とも呼ばれる石鎚山脈の中核部より西側に目を向けると、堂ヶ森よりも西側では高度を下げて、1500 ｍ以下の山々にはなるが、更に西へと山並みは続いており、青滝山（1304 ｍ）、石墨山（1456 ｍ）、皿ヶ嶺（1271ｍ）などが立ち並んでいる。これらの山々は、松山平野に面しており、「皿ヶ嶺連峰」（さらがみねれんぽう）や、地元自治体（東温市）の命名により「東温アルプス」（とうおんアルプス）などと呼ばれている。なおこのゾーンでは、活断層系としての中央構造線は、いくつかの分岐断層に分かれ、一部は松山平野の地下を通っていることもあり、北側斜面は法皇山脈ほど険しくはないが、皿ヶ嶺のように北側が急斜面になっている山もある。また皿ヶ嶺までは地形的にみると明瞭な山脈状の地形であるが、皿ヶ嶺の西側にある、三坂峠（約720ｍ）より西側では山脈状の地形ではなく、500～700ｍ程度の山々が散在するような地形である。石鎚山脈の西端をどこにするかの定義はなく曖昧であるが、地形的にみるとこの三坂峠付近を、その西端とみなすこともできる。
自然保護 石鎚山脈の主峰である石鎚山（1982ｍ）は、日本百名山の一つでもあり、また関西地方以西を西日本とすると、「西日本最高峰」とされ、西日本の山々のなかでも、名前が良く知られた山である。また四国山地のなかでも、自然が比較的良く残っている山脈でもある。指定、管理主体はバラバラであるが、石鎚山脈の一部は、以下のような自然保護地域に指定、管理されている。
石鎚国定公園 石鎚山を中心とする山域および石鎚山の南側の山麓部にある、面河渓は、1955年に石鎚国定公園に指定されており、保護管理されている 。この石鎚国定公園の範囲にある山としては、石鎚山のほか、二ノ森、瓶ヶ森、伊予富士、岩黒山、筒上山、手箱山などが含まれている。（※ 詳細は「石鎚国定公園」の項も参照）
愛媛県 県立自然公園など この記事でいう石鎚山脈のうち、西部に位置する皿ヶ嶺を中心としたゾーンは、愛媛県が、皿ヶ嶺連峰県立自然公園として、また東部に位置する翠波峰を含むゾーンは、金砂湖県立自然公園として、自然公園に指定しており、保護・管理がなされている。
また石鎚山脈の一部である法皇山脈のうち、西赤石山、東赤石山、二ッ岳を含む一帯は、愛媛県が、赤石山系県自然環境保全地域に指定し、保護・管理がなされている。「自然環境保全地域」の指定、管理は、環境省が指定するものと、県が指定するものとがある
環境省 自然環境保全地域 笹ヶ峰を含む一体は、環境省が、笹ヶ峰自然環境保全地域（537ヘクタール(ha))に指定しており、保護・管理がなされている。
林野庁 自然保護林など 石鎚山とその周辺のうち、林野庁が管理している国有林の一部は、林野庁により、石鎚風景林として保護・管理がなされている。また瓶ヶ森とその周辺は、瓶ヶ森自然休養林に指定され、保護・管理がなされている。
地質 まず四国全体の大まかな地質構成を述べると、地質境界線としての中央構造線より南側は、結晶片岩類などの高圧型変成岩類からなる三波川帯があり、その南に、ジュラ紀の付加体などからなる、「広義の秩父帯」ここでいう「広義の秩父帯」とは、結晶片岩類などの高圧型変成岩からなる三波川帯と、白亜紀から古第三紀にかけての付加体からなる四万十帯との間の地域に分布している、各種地質体をまとめた「地理的地帯」（分布域）を意味する用語として使用する。具体的な地質体としては、「狭義の秩父帯」（地体）としてのジュラ紀の付加体のほか、ペルム紀の付加体、「黒瀬川（構造）帯」などと呼ばれる古生代前期から中期の各種地質体群、トリアス紀～ジュラ紀に変成作用を受けた変成岩類、白亜紀の堆積岩層などを含む。この用語は、この項での説明の為のものであり、オーソライズされているものではない。「秩父帯」という地帯の定義が、研究が進むにつれ逆に不明確になっているため、このような表現とした があり、最南部に白亜紀から古第三紀にかけての付加体からなる四万十帯が、それぞれほぼ東西走向に分布している。なお中央構造線より北側は、地帯としては領家帯と呼ばれるが、白亜紀の花崗岩類や、新第三紀のうち中新世の火山岩類や、領家変成岩と呼ばれる高温型変成岩類（片麻岩など）、及び白亜紀後期の堆積岩層である、和泉層群（いずみそうぐん）などが分布している 。
地質境界線としての中央構造線の南側に位置するこの石鎚山脈は、前記の地帯構造区分上は、全域が三波川帯に含まれており、高圧型変成岩である結晶片岩類が広く分布している。またそれ以外の地質体も部分的に分布している。以下、石鎚山脈に分布する地質体を、いくつかのグループに分けて説明する。
（※ 石鎚山脈の各山々の地質は、石鎚山、皿ヶ嶺、東赤石山、西赤石山、二ッ岳、瓶ヶ森、笹ヶ峰などの項も参照）
（１）結晶片岩類 石鎚山脈が含まれる三波川帯は、高圧型変成岩である結晶片岩類が主体となっている。具体的な岩石の種類としては、原岩の違いにより様々であり、泥質片岩（黒色片岩）、苦鉄質片岩（緑色片岩）、珪質片岩（石英片岩）、砂質片岩などである 。
これら結晶片岩類の原岩は、付加体と推定されており、海洋プレート沈み込み帯でまず付加体として形成されたのち、沈み込み帯に沿って地下深部に沈み込んで高圧型変成作用を受けて結晶片岩類へと変化したのち、何らかのメカニズムで地表へと上昇してきたもの、と考えられている 三波川帯を構成している結晶片岩類の原岩の付加年代については、ジュラ紀とする考え、白亜紀とする考え、および両者が混在しているとする考えがあり、日本の地質学の研究者間で長く議論となっている。また変成（ピーク）年代は、放射年代法による多数の測定データがあり、ほぼ白亜紀後期（約100～65Ｍａ）と推定されているが、測定データに幅があるため、研究者、文献によって違いがある 沈み込み帯で地下深部に沈み込んで変成作用を受けた変成岩類が、地表へと再び上昇するメカニズムについては古くから様々な議論がなされてきており、「絞り出しメカニズム」、「サブダクションチャネル・メカニズム」など、いくつかの仮説があるが、定説と呼べるものはなく、沈み込み帯のテクトニクスを考えるうえで、大きな課題となっている。
なお、泥質片岩（黒色片岩）の原岩は泥岩、苦鉄質片岩（緑色片岩）の原岩は、玄武岩などの苦鉄質な火成岩、珪質片岩（石英片岩）の原岩はチャート、砂質片岩の原岩は砂岩、と推定されている 。
（２） 高度変成岩類、カンラン岩体（法皇山脈、赤石山系） 石鎚山脈の東部にあたる法皇山脈のうち、赤石山系とも呼ばれる、東赤石山や西赤石山を中心とする一帯や、その東側の、二ッ岳山塊とも呼ばれる一帯には、上部マントルを構成している地質体であるカンラン岩や、結晶片岩類よりも更に高温、高圧化で変成作用を受けた、ここでいう「高度変成岩類」「赤石山系」や「二ッ岳山塊」に分布する、結晶片岩類以外の高圧型変成岩類は、文献類によって変成岩の名称が異なるために、ここでは総称として「高度変成岩類」と呼ぶ。文献類によって、角閃岩、変成ハンレイ岩、苦鉄質片麻岩類、などと呼ばれている が分布している 。
このうちカンラン岩は、東赤石山の山頂部とその周辺に比較的小さな分布域を持つが、植生の少ない岩場となっており、含まれる鉄分のせいで赤茶けた岩場のなかに、固有種を含む草花が彩りを添える、独特の景観を示している。上部マントルを構成していると推定されているカンラン岩は、地殻を構成している花崗岩類や玄武岩類などよりも密度が大きく（平たく言うと、重たい）、更に水分（H２O）がある場合はその水分と反応して、蛇紋岩という別種の岩石に変化しやすいために、新鮮なカンラン岩体が地表に現れている場所は少なく、地質学的には希少なものである。日本列島全体でみても、この東赤石山以外では唯一、北海道（日高山脈）にあるアポイ岳が、新鮮なカンラン岩が分布している山として知られている。このアポイ岳は、世界ジオパーク（アポイ岳ジオパーク）に選定されているが、東赤石山は知名度が低いためか、ジオパークとはなっていない。
またここでいう「高度変成岩類」は、東赤石山のほか、西赤石山、二ッ岳付近にも分布しており 、場所によっては険しい岩場を形成している。
ここでいう「高度変成岩類」は、結晶片岩類と同じく、原岩は付加体と推定されており、結晶片岩類よりも更に深く沈み込んで、より高度な変成作用（「変成相」という変成岩の分類法では、「エクロジャイト相」相当）を受けたもので、その後何らかのメカニズムで地表へと上昇してきたものである。「高度変成岩類」のなかでも、エクロジャイト、及び組成的に類似した「エクロジャイト様岩石」などと呼ばれる高度変成岩が、狭い範囲であるが分布しており、日本列島では唯一、この赤石山系に見られるのは特筆すべき点である 。エクロジャイトは、原岩は付加体のうち玄武岩などの苦鉄質な火成岩類と考えられているが、大まかな深さとして地下50 km以上（圧力にして、約1.5 GPa（ギガパスカル）以上）でしか形成されない岩石であり、沈み込み帯から深さ50 km以上まで沈み込んだ付加体由来の地質体が、何らかのメカニズムで地表へと上昇したことを示している 。また世界全体でみても、エクロジャイト岩体が地表に現れている場所は、ヨーロッパアルプス、ヒマラヤ山脈など、限られた場所にしか確認されていないことや、プレートテクトニクスでいう、変動帯のテクトニクスを知る手掛かりとなることなどから、地質学、地球物理学の分野では注目されている岩石である。
また東赤石山のカンラン岩体は、上部マントル由来であり、高圧型変成作用を受けたのち、これもまた何らかのメカニズムで地表へと上昇してきたものである 。
ここでいう「高度変成岩類」やカンラン岩体の変成条件、変成相、原岩、上昇メカニズムなどは明確ではなく、この山域の「高度変成岩類」やカンラン岩体については、古くから数多くの研究がなされている 。
（３） 石鎚層群（新第三紀 火成岩類） 主峰である石鎚山や、それより西側に位置する皿ヶ嶺を含む、ここでいう「皿ヶ嶺連峰」の一帯には、新第三紀のうち中新世の火山岩類（主に安山岩質）が、稜線部を中心に広く分布している 。
これらの火山岩類は、15～13Ma “Ma” は、百万年前を意味する単位である の放射年代を示し、中新世中期に一時期に活動した火山群からの噴出物である。これらは堆積岩ではなく火成岩類であるが、まとめて「石鎚層群」とも呼ばれている。なお石鎚山の南側山麓部にある面河渓には、その火山活動の元となった、地下深くにあったマグマ溜り由来の花崗岩体が地表に顔を出している。険しい岩稜帯となっている石鎚山の山頂部や、頂上近くにあるいくつかの鎖場も、これらの火山岩類（溶結した大規模火砕流噴出物）からなる。また現在の石鎚山とその周辺は、大規模火砕流を噴出したのち陥没した、カルデラの跡と推定されており、その直径約 8 km に及ぶ地質学的なカルデラの痕跡は、地質学の分野では、「石鎚コールドロン」「コールドロン」（Cauldron）とは、カルデラ式火山が噴火活動を行った後、長い年月を経て浸食作用を受け、地形学的には、火山の形態は失われているが、地質学的には、カルデラ式火山であったことが解る、いわばカルデラ式火山の痕跡を意味する。従って石鎚山は、約1500～1300万年前の火山岩類からなる山ではあるが、「火山」とは呼ばないと呼ばれている 。また皿ヶ嶺の山容を特徴づける平坦な山頂部は、一種の溶岩台地と見なされている 。
この、一時期に生じた火山活動の要因としては、元々はユーラシア大陸の東側に接していた、現在の日本列島に相当する部分が、日本海の形成と拡大によって、押し出されるように南や東へと移動し、そのうち現在の石鎚山脈に相当する地域を含む、「西南日本ブロック」ここでいう「西南日本ブロック」とは、日本列島のうち、中部地方にある、糸魚川静岡構造線より西側のゾーンである。ただし、沖縄など南西諸島は含まない は、南方向へ移動して、まだ形成されてあまり地質学的な時間が経過してなく、比較的温度の高かったフィリピン海プレートの上へと強制的に乗り上げる形となったために、プレート境界部でマグマが生成し、それによって一時期に火山活動が生じたもの、と推定されている 。
（４）久万層群（新第三紀、礫岩層） 石鎚山脈の中核部に位置する瓶ヶ森の一部や、その南側に隣接する子持権現山（こもちごんげんやま、1677m）から石鎚山の周辺部にかけては、結晶片岩類の構造的上位に、不整合の関係で、主に結晶片岩の礫からなる礫岩層が分布している 。これらは、「久万層群」（くまそうぐん）と呼ばれている。この久万層群を構成する礫岩が形成された時代は、含まれる植物化石などから、新第三紀の中新世（主に前期～中期）と推定されている。また前述の「石鎚層群」よりも構造的下位にあり、その火山活動より前の時代に堆積したものである 久万層群の礫岩自体は、堆積年代測定に適さないが、一部に含まれる凝灰岩層の、フィッション・トラック法による年代測定では、16～18Maの値が得られている 。また、この「久万層群」の堆積環境は、海中ではなく、陸上の扇状地あるいは河川性の堆積環境と推定されている。このことが示しているのは、元々は地下深部で変成作用を受けてできた結晶片岩類が、新第三紀のうち中新世（約23～5Ma） にはその一部が上昇して、すでに地表に現れており、かつ、浸食作用により礫を供給できるほどの高さを持つ山地となっていたということ、と考えられている。従ってこの「久万層群」は、石鎚山脈の形成、隆起に関する情報の一つとして重要な堆積岩層といえる 。
気候・気象 四国地方は、その中央部に大きく広がる四国山地がある為、南の太平洋側と、北の瀬戸内海に面した側とでは気候が大きく異なる 。
四国山地の一部である石鎚山脈は、標高が1500～1900 ｍ台の山も多く、対流圏下層における障壁のように山々が立ち並んでおり、また東西に長く延びている山脈であるため、気候区の境界線となっている。
すなわち、石鎚山脈より南側の四国山地は、いわゆる太平洋側気候であり、春から秋にかけては降水量が多い一方で、冬場は降水量も降雪も少ない。一方で石鎚山脈より北側の、瀬戸内海に面した地域では、いわゆる瀬戸内海式気候であり、一年を通して降水量は少ない。
なお以下では、説明のため、一年のうち4月から9月までを暖候期と呼び、10月から翌年３月までを寒候期と呼ぶ 「暖候期」とは、一年を２分したうちの、比較的暖かい期間のことで、気象庁の定義では、4月から9月を指す、また「寒候期」とは一年のうち比較的寒い期間のことで、気象庁の定義では、10月から翌年3月までを指す気象用語である。出典も参照のこと。 石鎚山脈の山々自体は、ここでいう暖候期と寒候期では、気候、気象の傾向が異なるので、それぞれの時期について説明する。
暖候期の、石鎚山脈の気候、気象 まず暖候期（4月から9月）においては、石鎚山脈の気候、気象は、いわゆる太平洋側気候の地域と類似し、かなり雨量が多いことが特徴の一つである。 四国の南側の太平洋上に低気圧や前線がある場合は、その北側に広がる雨雲がかかかるため、雨が降りやすい。また逆に日本海に低気圧がある場合も、南の太平洋側から吹き付ける暖湿流が石鎚山脈へぶつかるために、やはり雨が降りやすい。
石鎚山脈のなかには雨量観測地点が少ないので、定量的なデータは少ないが、石鎚山の北側中腹部にある、成就社（標高 約 1300 ｍ）のアメダスデータをもとに算出すると、1991年から2020年までの、30年間の平均降水量は、約 2850 ｍｍ／年に達している。またこの期間での最大値は、4697 mm／年（2004年）であり、4000 ｍｍ／年を越える年も、この期間で３回を数える 。
また暖候期には、北の日本海側に低気圧がある場合、そこへ向かって吹く南寄りの風が、石鎚山脈を越えてから、傾斜の大きい北側の平野部へと一気に吹き降りることで、しばしばフェーン現象がおこり、瀬戸内の平野部では気温がかなり上がることがある。またその吹き降りる風が局地的に強まり、地元で「やまじ風」と呼ばれている、強風が吹くことがある。この「やまじ風」が吹く地域は石鎚山脈の北側全域ではなく、石鎚山脈の東部にあたる法皇山脈のふもと、四国中央市や新居浜市の平野部に限定的である。この「やまじ風」は、局地的には、最大瞬間風速が60ｍ/s におよぶこともあり、人家の屋根瓦が吹き飛んだり、コンクリート製の電柱が折れるなど、被害をもたらす場合もある。この「やまじ風」は、山形県の「清川だし」、岡山県の「広戸風」と並んで、日本三大局地風の一つ、とされている 。
寒候期の、石鎚山脈の気候、気象 寒候期（10月から翌年3月）における石鎚山脈の気候、気象の特徴は、冬型の気圧配置となった場合に、本州の日本海側の気候と似ていて、降雪が多い点があげられる。石鎚山脈では、平均標高がより低い中国山地を越えて、また風の通り道となっている関門海峡付近からも、瀬戸内海の上空を通る途中で水蒸気を補給しながら吹き付ける、北ないし北西からの冬の季節風が、この石鎚山脈にあたることで降雪が多くなる。石鎚山脈の中でも標高が高い山では、寒候期には気温も低いため、積雪量も比較的多い 。
特に主峰である石鎚山の北側中腹から山頂付近にかけては、地形的な影響もあって積雪量が多く、年によっての変動はあるが、12月から翌年の4月頃までは積雪がある本格的な雪山となり、登山の際には、アイゼン（クランポン）、ピッケルなどの雪山装備が必須となる。なお積雪量に関する定量的なデータはないが、1月、2月の厳冬期には、積雪量が1ｍを越えることも多い 寒候期における「石鎚山脈」の山々の積雪量などは、アメダスなどの定量的なデータがないことから、「ヤマレコ」や「YAMAP」といった登山者用SNSでの登山記録も参照して記載した 。
また石鎚山だけでなく、瓶ヶ森、笹ヶ峰、伊予富士、寒風山、東赤石山など、標高が1700～1800 ｍ台の山々は、12月から翌年 3月頃までは積雪がある雪山であり、これらの山も厳冬期には本格的な冬山装備が必要となる 。
寒候期の石鎚山脈では、積雪のほか、樹氷（霧氷）がよく見られるのも、その特徴の一つといえる。このメカニズムは、冬型の気圧配置になって、北あるいは北西の季節風が吹く際に、瀬戸内海から水蒸気を補給してできた低い雲がかかり、降雪がなくとも、その雲が樹氷（霧氷）をもたらすもので、時期やその時々の気温によるが、大まかには標高 約1300 ｍより上のゾーンでよく見られる 。
また寒候期における石鎚山脈の気温は、標高が高い場所では、氷点下となることが多い。かなり古いデータになるが、かつて石鎚山の山頂にあった「石鎚山測候所」（標高 1970 ｍ）における、1946年度の記録によると、月平均気温として、12月でマイナス7.1℃、1月でマイナス6.2℃、2月でマイナス6.3℃、3月でもマイナス3.2℃、というデータがある 石鎚山の山頂部にあった「石鎚山測候所」とは、太平洋戦争末期に旧）日本軍によって作られたもので、1945年から1947年までの２年余りの観測データが残っている。またその跡地は現在の「弥山」山頂部にある山小屋の場所となっている 。
水系・地下水
水系 石鎚山脈は、「地理・地形」の項で述べた通り、東西に長く延びた山脈であり、山脈の南側と北側とを分ける明確な分水嶺（分水界）となっている 。
まず石鎚山脈の南側斜面のうち、岩黒山、筒上山付近より東側のゾーンは、四国最大の流域面積（3,750 km 2）を誇る大河である吉野川水系となっており、四国の東側にあたる紀伊水道へと流れ下っている。また石鎚山脈東部の法皇山脈と、ここでいう「県境山脈」とのあいだを東へと流れる銅山川は、小歩危渓谷付近で吉野川本流に合流する吉野川の支流であり、この２つの山並みにはさまれた銅山川流域も、吉野川水系に含まれる 。
なお、石鎚山脈の中核部に位置する、瓶ヶ森の南東側、「UFOライン」（いの町道 瓶ヶ森線、旧）瓶ヶ森林道）の道脇には「吉野川源流の碑」が建てられている 。
石鎚山脈の南側斜面のうち、前述の筒上山から南へと、地形的にはやや不明瞭な分水界が延びている。その分水界よりも西側は、四国でも有数の川であり、清流として知られる、仁淀川水系（流域面積；1,560km 2）であり、土佐湾（太平洋）へと流れ下っている。石鎚山の南側にある面河渓や、石鎚山脈西部の、ここでいう「皿ヶ嶺連峰」の南側斜面が、この仁淀川の支流の流域となっている 。なお国土交通省は、面河渓がある石鎚山を、「仁淀川源流の山」と位置付けている 。
一方で石鎚山脈の北側は瀬戸内海側斜面となっているが、石鎚山脈と瀬戸内海までの距離が短いため、その長さも流域面積も小さい、いくつかの中小河川の水系に分かれている。具体的には、石鎚山脈の西部にあたる松山平野側斜面は、重信川水系となっている。石鎚山を含む石鎚山脈中核部の北側斜面は、中山川や、加茂川といった中小河川の水系となっている。石鎚山脈東部の法皇山脈北側斜面は、国領川や関川といった短い河川の水系となっている。また石鎚山脈の一部である法皇山脈は、東へいくほど標高が低くなるとともに、稜線と海岸線との距離が近くなり、四国中央市の平野部には目立つ河川がない 。
瀬戸内側の地下水 前述の通り石鎚山脈の北側は、瀬戸内海の海岸線に近く、大きな河川がないことや 、瀬戸内海式気候であって降雨量が少ないため、水不足になりがちな地域となっている（※ 詳細は「気候」の項を参照）。特に、目立つ河川が少ない四国中央市の平野部や、人口が多い松山平野は、しばしば渇水に悩まされる地域である。