کوهستان الوند فراروی شهر همدان، کوهستان منفردی از شاخه‌های خاوری زاگرس مرکزی با عرصه‌ای به وسعت ۱۳۷۵ کیلومتر مربع، بزرگ‌ترین پدیدهٔ گرانیت‌زایی از دوران چهارم زمین‌شناسی بر اثر نفوذ توده‌های آذرین در نهشته‌های بازمانده از دوران پیشین به وجود آمده‌است.
این رشته‌کوه در شمال غرب به کوه خدابنده‌لو سنندج و کوه چهل‌چشمه کردستان و از جنوب شرق به بلندی‌های راسوند و کوه وفس اراک متصل است. یال آن، حد طبیعی بین شهر همدان و تویسرکان و بلندترین ستیغ آن موسوم به قله یخچال در ۱۷ کیلومتری جنوب شهر همدان واقع شده و با بلندای آن ۳۵۸۰ متر از سطح دریا، بلندترین قله استان همدان به‌شمار می‌رود.
جهت این کوهستان از شمال غربی به جنوب شرقی کشیده شده‌است و استان همدان را به دو نیمه شمالی و جنوبی تقسیم می‌کند. این کوهستان، دره‌های ژرف و سرسبز، چشمه‌ساران، چمنزاران و ستیغ‌های پرشماری دارد.
کوهستان الوند ۱۱۱مین اثر طبیعی است که سازمان میراث فرهنگی در ۲۰ بهمن ۱۳۸۹ در فهرست میراث طبیعی ایران قرار داد. این کوه همچنین از مناطق حفاظت شده محیط زیست است.
ستیغ‌ها
سرشناس‌ترین ستیغ‌ها، از شمال باختری به جنوب خاوری عبارت‌اند از: قله آلماقلاغ ۲۹۹۷ متر، قله کرکس ۲۹۵۹ متر، قله قزل‌ارسلان ۳۲۵۰ متر، قله دائم‌برف ۳۴۵۰ متر، قله کلاغ‌لان ۳۴۸۰ متر، قله الوند ۳۵۸۴ متر، قله تاریک‌دره ۳۳۱۴ متر، قله کمرلرزان ۳۳۳۸ متر، چهارقله (۳۱۸۴، ۳۱۷۲، ۳۱۶۶و ۳۱۷۰ متر)، قله یخچال (گاوبره) ۳۵۸۰ متر (بلندترین قله کوهستان الوند و استان همدان)، قله شاه‌نشین ۳۴۹۶ متر، قله سرخ‌بلاغ ۳۱۲۴ متر و قله قله کلاه‌قاضی ۳۱۲۵ متر.
دشت‌ها
در کوهستان الوند، علاوه بر ستیغ‌های بلند و شیب‌دار، دشت های کوچکی وجود دارند، که سطح آن‌ها از چمنزاران پوشیده شده و چشمه‌های زیادی در آن‌ها جاری است و با توجه به اینکه از سطوح کمابیش مسطحی برخوردارند، به صورت محل استراحت و اتراق کوهنوردان درآمده‌اند.
مهم‌ترین این دشت‌ها عبارت‌اند از: میدان میشان، تخت نادر، چمن شاه نظر، و تخت رستم
دره‌ها
در دامنه‌های شمالی الوند دره‌های پرآبی مانند: دره برفین، دره گنجنامه، دره عباس‌آباد، دوزخ دره، دره گوساله، دره کیوارستان، دره سیمین دره، دره مرادبیگ، دره دیوین، دره قز، دره حیدریه و غیره وجود دارد و دره‌های مصفایی نیز در دامنه جنوبی الوند واقع است، از جمله دره سرکان، دره آرتیمانی، دره فاران، دره گزندر، دره شهرستانه و غیره.
چشمه‌ها
- حوض نبی: از مشهورترین چشمه‌های الوند حوض نبی است که از زیر صخره‌ای بزرگ در زیر قلهٔ الوند سرچشمه گرفته، در جهت شمالی به سمت تخت نادر سرازیر می‌گردد و دارای آبی بسیار خنک و گواراست.
- چشمهٔ تخت نادر: در ابتدای تخت نادر واقع است و چشمه‌ای نسبتاً پرآب است.
- چشمهٔ کلاغ‌لان: چشمه‌ای دائمی است که در چمن زار کلاغ‌لان جاری است و آب مصرفی روستای دره‌مرادبیگ را تأمین می‌کند.
- چشمه قاضی: در دره‌مرادبیگ جاری است و آب مصرفی روستای دره‌مرادبیگ را تأمین می‌کند.
- چشمه ملک: سرچشمهٔ رودخانه‌ای است که در درهٔ دیوین جریان دارد.
- هفت چشمه: این چشمه در دامنهٔ جنوبی چهار قله و در جادهٔ منتهی به تویسرکان جاری است.
- چشمه خسرو: چشمه خسرو در مسیر یخچال به کلاه‌قاضی در جریان است.
- بهشت آب: در سمت درهٔ کیوارستان و جنوب قلهٔ الوند چشمهٔ کوچکی است که از شکاف صخره‌ای بیرون می‌آید و در سال‌های کم‌آب، آب آن کاهش می‌یابد و گاهی در تابستان‌ها به خشکی می‌گراید.
- چشمه افعی: این چشمه در دامنهٔ دوزخ‌دره واقع است.
- چشمهٔ آب مروارید: چشمه‌ایست پرآب و بسیار گوارا که آب این چشمه و چشمه افعی از مسیر رودخانه و فرجین می‌گذرد. در حوالی چشمه مروارید، نوعی درخت بید به نام «مروار» روئیده‌است و شاید به همین دلیل یا به خاطر زلال بودن آب این چشمه، نام مروارید بر آن نهاده‌اند.