In epoca glaciale è stata molto forte l'attività glaciale, con ghiacciai che ricoprivano molta della superficie della catena. Oggi non resta che un piccolo ghiacciaio di circo, il Calderone nel versante nord del Corno Grande, lungo circa 400m e largo circa 300m e profondo più di 30m, che è l'unico dell'appennino ed è il più meridionale d'Europa. E' quasi interamente ricoperto da pietraie e nevai e soltanto sulla parete nord affiora una parete di ghiaccio ben visibile.
Essendo il Gran Sasso di origine calcarea ha un carsismo diffuso e vista la notevole abbondanza delle precipitazioni che raccoglie è una fonte idrica importantissima. Si ritrovano su ogni versante sorgenti d'acqua e anche lo scorrimento sotterraneo è molto diffuso, tanto che per la realizzazione del traforo che permette l'attraversamento della autostrada A24 dal versante aquilano all'altezza di Assergi, a quello Teramano all'altezza di Castelli, sono stati diversi gli incidenti anche mortali dovuti a questo fenomeno. Oggi si è visto anche che tale traforo ha compromesso una parte di quel bacino idrico e per questo sono sorte diverse dispute e manifestazioni che vanno contro una proposta per la realizzazione di un terzo traforo.
Il Gran sasso ospita due stazioni sciistiche: quella di Campo Imperatore (AQ) 2233-1700m accessibile con la funivia da Fonte Cerreto (Assergi) e Prati di Tivo (TE) 2050-1465m sull'altro versante, sotto il Corno Piccolo.
Sono inoltre presenti 3 rifugi ed un bivacco nell'area in cui ci sono le vette più alte, quella del Corno Grande, più un quarto rifugio ai piedi del M. Camicia.
La parete orientale del Corno Grande ed il Corno Piccolo in particolare offrono numerose vie alpinistiche di ogni grado di difficoltà.
La sua altezza ed il fatto di esser disposto parallelamente e relativamente vicino al mare Adriatico, lo espone ai venti settentrionali che danno luogo ad un clima particolarmente rigido e nevoso d'inverno, con temperature che nella piana spesso superano i -20°C e le nevicate spesso a tormenta (da stau quando i venti spirano dai quadranti orietali) possono durare dei giorni. Lo spessore della coltre nevosa non di rado supera i diversi metri di altezza.
D'estate il clima è invece quello tipico di alta montagna, fresco e ventilato se non addirittura freddo quando i venti settentrionali fanno sviluppare violenti temporali.
Visto il clima non è molto sviluppata l'agricoltura. Si coltivano più che altro leguminose. Famose sono le lenticchie provenienti di Santo Stefano di Sessanio (Aq). Altro prodotto tipico sono i liquori fatti con le radici di genziana e con le bacche di ginepro, piante molto numerose lì.
La pastorizia è prevalentemente ovina e bovina ed è tipica la transumanza, la migrazione dei pascoli dalle zone pianeggianti a quelle montane in estate.
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