Está situada al Noreste de la provincia de Cádiz y Noroeste de la de Málaga. Esta Serranía pertenece a las Cordilleras Béticas, y está formada, mayoritariamente, por montañas calizas. Presenta una topografía abrupta con fuertes pendientes. Una de las peculiaridades de esta zona, es su alta precipitación. Es el primer relieve que encuentran las borrascas del Atlántico al entrar en el Golfo de Cádiz. Algunos días al año las precipitaciones se suelen producir en forma de nieve. La abundancia de roca caliza ha permitido el desarrollo del típico relieve cárstico en grandes extensiones. El agua que lleva disuelto CO2 produce una reacción química que transforma el carbonato cálcico en bicarbonato cálcico (soluble en agua). Se forman oquedades y fisuras (lenar o lapiaz), sumideros, dolinas o navazos y los poljes. Muchos cursos de agua temporales, después de un corto trayecto, se introducen por las simas o cuevas. Algunos de los abundantes manantiales son el origen de los ríos Majaceite, Ubrique, Tavizna,...etc. El río más importante es el Guadalete que nace en el puerto del Boyar.
La vegetación corresponde en su mayor parte al bosque mediterráneo con árboles y arbustos esclerófitos adaptados a soportar la dura sequía estival. Las formaciones más abundantes son:
