Es uno de los grandes macizos montañosos de la rama interna de la Cadena Ibérica . A lo largo de más de sesenta kilómetros, mantiene una dirección uniforme NW.-SE., marcando el reborde sudoccidental de la depresión del Jiloca . Otra depresión , la de Teruel, provoca su brusca terminación, separándola de la sierra de Javalambre . El eje de la alineación, donde se registran las máximas altitudes (Caimodorro , 1.921 m.; Sierra Alta, 1.856 m.), se caracteriza por el afloramiento de materiales paleozoicos, en forma de cuatro grandes macizos: Nevera (en parte, prov. de Guadalajara), Tremedal, Carbonera y Collado de la Plata. En ellos predomina un modelado apalachense, definido por crestas de cuarcitas y areniscas, entre valles paralelos pizarrosos. Una serie de fracturas individualizan esta zona axial con respecto a las bandas de relieves mesozoicos que conforman sus márgenes, a menor altura. Se componen de laxos pliegues de areniscas, calizas y margas, que conservan en sus cumbres el aplanamiento finipontiense, que les da un aspecto amesetado. La deformación final de esta superficie, su fuerte karstificación y el encajamiento de la red fluvial, han sido los principales causantes del rejuvenecimiento reciente de la cadena, cuyos retoques finales se deben a los procesos periglaciares, en forma de regulación de vertientes y relleno de valles por material de gelifracción, destacando, por su grandiosidad, los «berrocales» del macizo del Tremedal.