La litología es la ciencia que estudia y describe las carácterísticas de las rocas. Más coloquialmente podemos decir que las rocas son los materiales o elementos que conforman la corteza terrestre. En España se reconocen cuatro dominios litológicos según el material que prevalece en cada uno de ellos. Tres son peninsulares: dominio silíceo, dominio calizo y dominio arcilloso. El cuarto define al archipiélago canario: es el dominio volcánico. En cada una de estas zonas litológicas se van a modelar distintas formas de relieve.

El dominio silíceo:

como las pizarras, esquistos y gneis. Son rocas muy antiguas. En España se localizan mayoritariamente en las regiones en las que aflora en superficie el viejo zócalo herciniano de la Meseta y, también, donde aparecen fragmentos de otros macizos antiguos. Ocupa todo el tercio oeste peninsular, desde Galicia hasta el norte de Huelva; se extiende hacia el este por el Macizo Asturiano, el Sistema Central, Montes de Toledo y Sierra Pirineos, Penibéticas, algunas sierras del Sistema Ibérico y la Cordillera Costero-Catalana. Las formas de modelado dominantes son las que resultan de la alteración por la acción del agua, del hielo y del deshielo, que actúa a través de las diaclasas, líneas de debilidad del granito por las que se inicia la erosión. El agua se filtra a través de estas fisuras, que van agrandándose hasta llegar a provocar el desprendimiento de bloques individualizados. Las formas resultantes son variadas: Si el agua actúa sobre las diaclasas más superficiales, de disposición horizontal, se produce una «descamación», modelándose un paisaje de formas redondeadas y suaves, los domos.
Si el agua se filtra a través de la red ortogonal de diaclasas, el granito puede modelar un tor, colina en la que se aprecia la estructura formada por los bloques diaclasados. Cuando la
erosión llega a individualizar alguno de estos bloques se forman bolos. Si un bloque queda en equilibrio inestable lo llamamos roca o piedra caballera. Y cuando los bolos se amontonan en las vertientes forman los berrocales o pedrizas.
En las zonas frías de alta montaña la acción del hielo da lugar a un paisaje de crestas en las cumbres y de canchales (acumulación de fragmentos de roca) al pie de la montaña.

El dominio calizo o calcáreo:

Hablamos de la España caliza para referirnos a las áreas donde predominan las rocas sedimentadas durante el Mesozoico y comienzos del Terciario. Se extiende desde las costas catalanas hasta el estrecho de Gibraltar: zona meridional de la Cordillera Costero-Catalana, parte de los Pirineos (Prepirineo), Montes Vascos y mitad oriental de la Cordillera Cantábrica, flexiónándose hacia el sureste, a lo largo del Sistema Ibérico para enlazar, con dirección suroeste, con la unidad de las Subbéticas. La caliza es una roca dura y permeable, en la que se forma el modelado cárstico, resultado de la disolución de la caliza en contacto con el agua. Las formas cársticas más carácterísticas son: 

Cañón, garganta u hoz: valle estrecho de flancos verticales y profundos labrado por un río.
Lapiaz o leñar: superficie formada por surcos o acanaladuras de distinto tamaño, creadas por el agua de arroyada.
Simas: embudos, aberturas estrechas, que comunican la superficie con galerías subterráneas. Las simas pueden dar lugar a cuevas con estalactitas y estalagmitas.
Dolinas o torcas: depresiones cerradas, formadas en superficie, de silueta ovalada y contornos sinuosos. Sus dimensiones varían desde algunas decenas de metros hasta algunos kilómetros de diámetro. Al unirse varias dolinas forman una úvala.
Polje: valle cerrado de fondo plano, generalmente recorrido por un riachuelo que se pierde por un sumidero o pónor (punto de absorción). Las tierras del poljé son ricas, ideales para el cultivo.

El dominio arcilloso:

Las rocas predominantes son arcillas, margas y yesos. Fueron depositadas a finales del Terciario y en el Cuaternario y son rocas poco consistentes e impermeables. Se extiende por las llanuras litorales mediterráneas: las cuencas sedimentarias castellanas, las depresiones del Ebro y Bética y las llanuras costeras mediterráneas. En las zonas semiáridas o áridas desprovistas de vegetación, el agua de arroyada genera cárcavas, que son barrancos o hendiduras de paredes verticales, que pueden llegar a formar un paisaje de badlands cuando las cárcavas ocupan una extensa zona. (Almería). En ocasiones, sobre estas extensas llanuras, la alternancia de materiales sedimentarios duros (calizas) y blandos (arcillas, margas) da lugar a formas de modelado que son resultado de la erosión diferencial:

– En unos casos, se forman relieves horizontales en los que alternan dos niveles, el nivel de páramos y el nivel de campiñas. El nivel de páramos, más elevado, corresponde a llanuras estructurales en las que la erosión ha desmantelado las capas
superiores más blandas, y ha dejado al descubierto una capa de rocas calizas duras está formado por llanuras de origen erosivo, labradas por los ríos sobre materiales blandos.

– Si los relieves están inclinados, la alternancia de materiales da lugar a los relieves en cuesta.

El dominio volcánico:

Se identifica con el archipiélago canario. En la Península solo aparecen zonas volcánicas aisladas en Almería (cabo de Gata), Valencia, Murcia, Girona (Olot) y Ciudad Real (Campo de Calatrava). La viscosidad de la lava y
la entre piroclastos (productos sólidos) y coladas son factores que influyen en las formas de modelado volcánico. Algunas de las formas del relieve volcánico más carácterísticas son: Cono volcánico: edificio volcánico, en forma de cono truncado, levantado alrededor del punto de emisión de un cráter. Más conocido popularmente como «volcán».
– Calderas: son depresiones de forma circular o elíptica. Pueden tener tres orígenes: el desplome del edificio volcánico (calderas de hundimiento); las emisiones violentas de magma al exterior (calderas de explosión); y el arroyamiento y la acción del aire (calderas de erosión).
– Domos: edificio volcánico en el que la lava es tan viscosa que se enfría y solidifica en el mismo cráter, sin evolucionar por el territorio. Tiene forma de cúpula, con paredes empinadas.
– Malpaíses: cúmulos de coladas viscosas solidificadas, que dan lugar a paisajes yermos y con aspecto de escombrera.
– Roques y diques: son los pitones, masas de lava alojada en la chimenea de un volcán cuyo cono ha sido erosionado. Los roques se forman a partir de volcanes puntuales, y los diques, a partir de un volcán fisural.
– Barrancos volcánicos: se forman por el arroyamiento del agua de lluvia, que discurre por laderas inclinadas hacia el mar.
– Otras formas de relieve volcánico son las chimeneas de hadas (producto de la erosión diferencial) y las cavidades volcánicas.