Alue jakautuu pinnanmuodostukseltaan Itä- ja Länsi-Pamiriin. Itä-Pamir, jota eräät tutkijat pitävät varsinaisena Pamirina, käsittää pyöreämuotoisia vuoristoja, joiden keskikorkeus on 4 000–6 000 metriä merenpinnasta, mutta suhteellinen korkeus leveiden ja tasapohjaisten laaksojen yläpuolella vain 1 000–1 500 metriä. Länsi-Pamirissa oneroosion uurtamia syviä ja kapeita jokilaaksoja, joiden yläpuolella kohoavat teräväpiirteiset, lumen jajäätiköiden peittämät 2 000–3 500 metriä korkeat vuorijonot. Asutus on keskittynyt jokilaaksoihinrapautumisen, veden ja jään muovaamille tasanteille. Pamirilla esiintyy paljonmaanjäristyksiä. Sen hyötykaivannaisiin kuuluvatvuorikide,elohopea,boori,fluoriitti,kalsiitti,latsuriitti,spinelli,kulta jabauksiitti.[2]
Pamirilla ja varsinkin sen itäosassa vallitsee ankaranmannermainenvuoristoilmasto. Keskilämpötila on idässä 3 600 metrin korkeudella tammikuussa –17,8 ja heinäkuussa 13,9 astetta. Pitkinä talvina lämpötila voi laskea –50 asteeseen ja lyhyinä kesinä se jää alle 20:n. Länsi-Pamirin laaksoissa 2 100 metrin korkeudella keskilämpötila on tammikuussa –7,4 ja heinäkuussa 22,5 astetta. Kasvukausi onXoruğissa 223 jaMurğobissa 140 vuorokautta. Vuotuinen sademäärä on Länsi-Pamirin laaksoissa 92–260 ja Itä-Pamirissa 60–119 millimetriä. Vuorilla sademäärä voi olla yli 1 000 millimetriä. Sateita saadaan lännessä etenkin keväällä ja idässä kesällä.[2]
Pamirilla ja etenkin sen pohjois- ja luoteisosassa on paljon jäätiköitä. Suurinlaaksojäätikkö onVandžjax (entinen Fedtšenkon jäätikkö[3]) Tiedeakatemian vuorilla.Lumiraja on luoteessa 4 000–4 400 ja keski- ja itäosissa 5 000–5 200 metrin korkeudella. Aiemmin lähes koko vuoristo on ollut jäätikön peittämä.[2]
Pamir kuuluu pääosin Amudarjan vesistöön. Tärkeimmät joet ovat Pandž ja sen sivujoetĞund,Bartang,Jazğulom jaVandžob. Alueen luoteisosassa virtaavatVaxšin sivujoetXingov jaMuğob. Itäisin osa kuuluu Tarimin vesistöön ja pieni osa altaista on laskujoettomia. Suurin järvi on laskujoeton ja suolapitoinenQarokūl. Jokilaaksoihin on muodostunut järviämaanvyöryjen seurauksena.[2]
Pamirin kasvillisuus ja eläinkunta on niukkaa, varsinkin alueen itäosassa,[4] joka muistuttaaTiibetin ylänköä[1]. Kasvillisuusvyöhykkeitä ovat vuoriston kylmäaavikko japuoliaavikko,heinäaro ja vuoristoniityt. Itäosassa on soistuneita alueita, suolamaita ja savitasankoja. Länsiosan jokilaaksojen rantametsiköissä kasvaapoppeleita,pajuja,koivuja sekätyrni- jaruusupensaita. Puu- ja pensasvyöhyke ulottuu paikoin jopa 3 900 metrin korkeuteen. Itäosassa puita ei ole lainkaan.[4]
Pamirin luonto on kärsinyt huomattavasti ihmisen toiminnasta,[4] muttaneuvostoaikaisten väestönsiirtojen ja metsästysrajoitusten ansiosta se on Tadžikistanissa silti paremmassa kunnossa kuin lähialueilla Hindukušilla ja Karakorumilla[1]. Vuonna 1992 perustettu[4]Pamirin kansallispuisto onUnesconmaailmanperintökohde vuodesta 2013[5]. Muita suojelualueita ovatZorkūljärven luonnonpuisto sekä Sangvorin ja Muzqūlin rauhoitusalueet. Xoruğin lähellä on kasvitieteellinen puutarha. Pamir on suosittu vuoristomatkailu- javuorikiipeilykohde.[4]
Pamirin länsiosassa sekä lähialueilla Afganistanissa, Pakistanissa ja Kiinassa asuuiranilaisten kielten itäiseen ryhmään kuuluviapamirilaisia kieliä puhuviapamirilaisia kansoja. Heidän perinteisiä elinkeinojaan ovatkeinokasteluun perustuva maanviljely ja puutarhanhoito sekä laiduntamiseen perustuva karjanhoito. Uskonnoltaan pamirilaiset kansat ovatismailiitteja. Vuonna 1925 perustettiin Tadžikistaniin kuuluva Vuoristo-Badahšanin autonominen alue.[6] Sen itäosan asukkaat ovat etupäässä aikaisemminpaimentolaisuutta harjoittaneitakirgiisejä[7].