La sierra es una de las últimas estribaciones de las Cordilleras Béticas.
Tiene una forma cuadrangular y una alineación de suroeste a noreste.
El material predominante es la caliza, si bien la intensa actividad tectónica ha provocado la existencia de muy variados paisajes. La altura máxima de la sierra es el pico del Montcabrer, con 1390 m, siendo el tercero de la provincia de Alicante. Además de éste, son numerosas las cimas de más de mil metros, como el Alto de Mariola (1.158 m), El Contador (1.232 m) y El Portín (1.081 m).