빙계계곡은 자연이 만든 아름다운 경관을 보유한 계곡 명소로, 군립공원으로 지정되어 있다. 중생대 백악기 화산활동으로 형성된 현무암과 유문암질 응회암으로 구성된다. 하천(쌍계천)은 북동에서 남서 방향으로 흐르는데, 이곳을 지나가는 단층 방향과 대체로 일치한다. 가장 큰 볼거리는 얼음이 어는 '빙혈', 찬바람이 불어나오는 '풍혈'로, 천연기념물 지정 목록에는 '의성 빙계리 얼음골'로 등록되어 있다. 특히 빙혈은 평균온도가 0.3℃로 외부 기온보다 10℃ 이상 낮고, 연중 최고온도는 5℃ 이하이며, 국내 최장의 결빙기간(3월 초~10월 초)을 가진다. 이렇게 저온현상이 나타나는 이유는 하식절벽에 발달한 주상절리가 풍화·침식에 의해 급사면에 쌓인 돌무더기, 즉 너덜을 만들기 때문이다. 공기순환에 의한 열교환으로 설명되며, 너덜에서 형성되는 기류방향은 계절마다 달라지는데, 너덜에 저장된 공기 온도와 외부 기온이 바뀌기 때문이다. 늦가을~겨울에는 외부 차가운 공기가 너덜 안으로 들어와 계속해서 가라앉아 너덜 맨 하부에 갇히고, 봄~여름에는 너덜 하부를 통해 너덜 안 차가운 공기가 빠져 나와 더욱 세게 불어 나온다(이때 따뜻한 외부공기는 너덜 안으로 들어간다). 이곳 인근에는 좀미역고사리, 한들고사리 등 북방계 식물들이 나타나는 특징을 보인다.