El relieve del País Vasco se compone de dos unidades principales: Montes Vascos y Depresión del Ebro.
Montes Vascos
Entre los Pirineos y el sector cántabro de la cordillera Cantábrica. De altitud moderada (la cota más elevada apenas sobrepasa los 1.500 m. de altitud) y de formaciones sedimentarias (predominantemente calizos) de edad secundaria y terciaria que fueron levantadas y plegadas como consecuencia de la orogénesis alpina.
Al norte de la Divisoria de aguas:
Cadenas Costeras: entre el cabo de Higuer y la localidad de Zumaia, se alzan una serie de montañas, Jaizkibel (549 m.), Ulia, Urgull, Igeldo, Mendizorrotz, de materiales recientes, terciarios, y de escasa altitud. La litología predominante es el flysch que se presenta dispuesto en un relieve en cuesta.
Cadena Prelitoral: se corresponde con las sierras algo más alejadas de la costa. En este sector, el relieve pierde suavidad y se convierte en montes más elevados, con pendientes acusadas y fuertes desniveles, y estrechos valles. De Este a Oeste destacan las montañas de Uzturre, Macizo del Ernio (1.072 m), Pagoeta, Erlo y Arno en la provincia de Gipuzkoa, y Bedartzandi e Illuntzar en la de Bizkaia. Dado el predominio litológico calizo, la karstificación es un fenómeno morfológico frecuente.
Macizo de Cinco Villas: entre Gipuzkoa y Navarra se alza una estructura típica de macizo paleozoico conocida como Macizo de Cinco Villas, de materiales paleozoicos. Aunque sus máximas alturas apenas sobrepasan los 1000 m (Urepel, 1059 m), su cercanía al mar y los fuertes desniveles respecto del fondo de los valles le proporcionan un aspecto montuoso (montañoso) e intrincado (complicado).
Montes y Valles de los Cursos Medios: entre la Cadena prelitoral y las cabeceras de los principales ríos, situadas al pie de las sierras de la Divisoria Cantábrico-Mediterránea que sirven de límite, se extiende esta unidad de litología variada que se corresponde con el tramo medio de las principales arterias fluviales (Oria, Urola, Deba, Butrón, Asua, Ibaizabal, Kadagua). Las cumbres de los montes (Murumendi, Izazpi, Irimo, Urko en Gipuzkoa; Oiz, Sollube, Ganekogorta y Montes de Triano en Bizkaia) apenas sobrepasan los 1.000 metros de altitud.
Cadena Divisoria Cantábrico-Mediterránea: cadena que señala la divisoria de aguas entre el Atlántico y el Mediterráneo. A lo largo de unos 100 km se van sucediendo de este a oeste una serie de sierras que dividen casi por la mitad el País Vasco en dos áreas muy diferenciadas tanto desde el punto de vista físico como humano. Alineación que se inicia al este con la sierra de Aralar (Irumugarrieta 1.400 m), entre Gipuzkoa y Navarra; sierra de Aratz y Aizkorri (Aitxuri,1.551) y sierras de Urkilla y Elgea, entre Gipuzkoa y Álava; cresteríos del Duranguesado (Anboto), macizo del Gorbea (1.475 m.) entre Bizkaia y Álava, y sierra de Salvada. Importancia de la litología calcárea que proporciona una morfología kárstica.
Al sur de la Divisoria de aguas:
La Llanada: amplio valle drenado por el río Zadorra y delimitado por una orla (arco) montañosa (al norte, la Cadena Divisoria Cantábrico-Mediterránea; al sur las Sierras Centrales de Álava, al oeste las sierras Occidentales). Su altitud ronda los 500-600 m.
Sierras Centrales de Álava: se extienden entre la Llanada y la Cuenca de Treviño y dividen en dos partes casi simétricas la provincia alavesa. De altitudes modestas (Kapildui, 1180 m., es la cota más elevada) pero continua. De este a oeste se suceden las sierras de Entzia e Iturrieta, Montes de Vitoria y sierra de Tuyo.
Valles y Sierras Occidentales: el conjunto serrano (de sierras), preferentemente calcáreo, lo forman las sierras de Arkamo, Arrato, Badaia y Árcena; los valles que separan estas sierras, excavados sobre materiales arcillosos más blandos, son los de Kuartango, Omecillo, Valdegovía.
Cuenca de Treviño: valle amplio y rodeado de montañas. Cuenca sedimentaria terciaria de litología variada,
Valles y Sierras Sudorientales: coincide con la comarca denominada Montaña Alavesa. Zona de morfología intrincada (complicada) con montañas que superan los 1.000 m. (Arboro, 1048 m.) Al pie de la sierra de Joar (o Codés) se abre la depresión de Santa Cruz de Campezo, uno de los espacios más amplios de la Montaña Alavesa
Sierra de Toloño-Cantabria-Joar: separa las comarcas centrales de Álava, el ámbito del clima océanico de transición, de la Rioja Alavesa, de clima mediterráneo continentalizado. Se trata de una alineación calcárea, alargada de este a oste, con notoria continuidad topográfica, que culmina en el pico Palomares (1.436 m)
Depresión del Ebro:
Entre la Sierra de Toloño-Cantabria-Joar y el río Ebro, se extiende la comarca de la Rioja Alavesa que forma una pequeña parte de la amplia Depresión del Ebro. Zona de materiales terciarios y cuaternarios (arcillas, areniscas) de relieve suavemente inclinado hacia el sur, hacia el río Ebro.