明十三陵是明成祖朱棣派遣全国风水名士而选定的皇陵区。古时候看风水，主要考虑的是地下水位、地气、土质等自然条件，以及棺木、尸体能否较长时间保存的问题，并未涉及与子孙后代的关系。秦汉以后，随着堪舆、相宅之风的盛行，开始掺进了许多迷信的成分。这种迷信色彩的加重，使许多相信风水之说的人认为，墓地选址的好坏与吉凶，直接影响到现实人生，如果墓地风水好，会给子孙后代带来运气，否则就要倒霉，并使家道衰败等等。后来，东晋郭璞写了一本经典风水学著作《葬书》。书中说，作为墓地，能具备左青龙、右白虎、前朱雀、后玄武等条件，就算是上乘宝贵之地。郭璞所说的条件，其实就是指靠山临水、枕山面水、背靠山峰、面临平原。
据《兴国衣锦三僚廖氏族谱》记载，明永乐五年（1407年），明成祖的徐皇后病故，明成祖早已想迁都北京，便将徐皇后棺椁暂时安放于南京的皇宫内，命令礼部尚书赵红等大臣，遍访精通风水人士。当时访得江西赣州府兴国县三僚村的廖均卿，因他的先祖廖三传是唐朝著名风水大师杨救贫的传人，廖均卿被召传南京后，奉永乐旨意专为徐皇后选择“吉壤”，他察看了在南京的孝陵风水之后，便到北京找风水宝地，先察看了京西燕台驿、玉泉山、潭柘寺、香山，又察看了京北的阳山茶湖岭和怀柔的洪罗山、百叶山，后又察看了辛家庄、斧口、谷山、文家庄、石门驿、汤泉、禅峰寺，在北京四周足足跑了两年时间，才好不容易找到了几处供挑选的地方。
据说最先找到的是南口外的屠家营，但因皇帝姓朱，“朱”和“猪”同音，皇帝认为猪一旦进了屠户的家，除伸长了脖子任人摆布，没有什么好事，未能同意。另一处选在昌平西南的羊山脚下，“羊”和“猪”本可以相安无事地各自生活，但山后却偏偏有个村子叫“狼儿峪”，猪的旁边有狼盯梢自然危险异常，也未被采用。再一处是京西的“燕家台”，永乐皇帝感到“燕家”和“晏驾”是谐音，不吉利，又遭到否定。后来廖均卿又呈上京西潭柘寺的绘图给皇帝观看，永乐认为景色虽好，但山间深处地方狭窄，没有子孙发展余地，亦未能入选。
廖均卿遍鉴京郊，挑选的陵寝却一直不合皇帝之意。直到永乐七年（1409年），他前往昌平黄土山（即后来的天寿山十三陵所在地），登高纵目，见该处风水绝妙，为他处所不及，便绘成地图，于八月初一到南京上朝，献上地图，并建议明成祖亲临黄土山观察，希望明成祖“高张慧目，广迈皇风”，并说，如将皇陵定于此处，则“玉烛清明，并立辰而永耀；金符浩荡，亘万古以长存；国祚无疆，邦家有庆”。
明成祖听了非常高兴，决定于初八吉辰与各风水师一同前往黄土山定穴位。当时还有另外两名知名风水大师王侃、巫涯，也各自上了奏本。明成祖在比较之后，决定采纳廖均卿的建议。初八子时，明成祖将几位风水大师召到面前，说王侃、巫涯所定穴位不对，廖均卿所定穴位最好，当时赏赐了廖均卿金剑一把、银锄一把，让他去点穴，随即开挖了金井（就是埋棺材的穴位），这便是后来人们看到的十三陵区。
永乐七年（1409年），浩大的陵墓工程在黄土山下正式动工，所用军工、民夫四十余万人。这年就在朱棣生日那天，朱棣来到黄土山视察自己的寿宫营建情况，并率领群臣饮酒作歌。待百官上寿时为讨他欢喜，称此山为天寿山。朱棣听罢大喜，即以皇帝的九五之尊，传旨改黄土山的名字为比较顺耳动听的天寿山。
天寿山风水环境有五个典型特点：一是山体为燕山山脉之分支；二是皇陵区东、北、西三面为群山环绕，形成一个向南开口的马蹄形凹地；三是南方远处有案山和朝山，成为出入皇陵区的门户；四是溪河交汇，水源清长；五是土壤优良，宜于植被生长。按照当时的风水理论，天寿山是一个聚气的理想场所。“气”，在古人心中是生发万事万物的根基，能够给子孙带来福禄的葬地，靠的是葬地内的生气。尤其在廖均卿的墨笔下，天寿山的风水俨然是一幅星宿图：“……山如万马奔趋，水似黄龙踊跃；太微天马尊于银潢之南，少府紫微起于天河之北。”这样的雄阔山水和天象结构透露出来的“生气”，岂能不令朱棣龙颜大悦。
十三陵灵气与地形地貌并重，其风水结构可用四个字总结：龙、砂、穴、水，即来龙去脉，左右扶持，背山面水。明代后期的名士蒋一葵在《长安客话》中曾有一段描述：“皇陵形胜，自其近而观之，前有凤凰山如朱雀，后有黄花镇如玄武，左莽山即青龙，右虎峪即白虎，且东西山口两大水会流于朝宁河，环抱如玉带三十余里，实为天造地设之区。”古代风水文化中，渗透着中国重意境美、重写意美的国家气质，这种审美倾向对日本等国的影响至今仍在延续，将皇帝葬在这种唯美的生态场中，是封建孝道的一种体现。可以说，这区区四个字，不仅隐藏着颇具现代哲学意义的宇宙观和生命观，以及人与环境和谐、平衡的终极追求，还隐藏着影响我们华夏文化数千年的儒家孝道思想。
当然，明成祖最终同意在黄土岭下兴建陵墓，不只因为风水之说，还有个更重大的意义和原因，那就是这里山势如屏，易守难攻，一旦驻军把守，既可护卫陵寝，又便于保卫京师。
如今的十三陵，众陵以长陵为中心，神路自南端陵门直达长陵，在长达7千米的主神道上建有石牌坊、大官门、碑亭、华表、石像生、龙凤门等建筑。这些不仅是皇威的象征，而且也用以造成谒陵气氛。