在中国地质图上，秦岭处在中央造山带和南北构造带交汇的地方，形成多期构造运动，产生岩浆活动，地层变形、岩石变质等，因此地质构造十分复杂，在我国有"地质博物馆"的美誉。秦岭也是中国南北气候的分界线,岭南终年温暖潮湿，岭北干燥，冬季寒冷。同时秦岭有我国特有的珍稀物种大熊猫、金丝猴、朱鹮、华山松、油松等，是我国中西部交界处最重要的动植物基因库。

    西汉线穿越秦岭大山，开挖隧道、架设桥梁，采取少挖多保护、多还原等措施有效地保护了秦岭地质结构，最大可能的保护秦岭地质构造、植被面积和动物栖息等。该线路途经佛坪大熊猫自然保护区、洋县朱鹮鸟类保护区、羚牛保护区以及古汉台等历史文化遗址。在选线设计上考虑到有效的保护措施，避开动物保护区绕行洋县汉江南岸，使整个线路增加了30公里，增大投资近15亿元，较好的保护了秦岭宝贵的野生动植物资源，所以说，西汉线的修建不仅穿越了秦岭，更重要的做到了保护"地质博物馆"和"国家公园"的科技攻关。