La Sierra está formada principalmente por granitos fuertemente marcados por erosiones glaciares del cuaternario, existen más de 40 glaciares de montaña, que han dado forma a circos, gargantas, morrenas y lagunas glaciares, formando el conjunto de modelado glaciar mejor conservado del sur de Europa. El Almanzor es la cumbre más elevada, a  2.592 m, que a su vez es el de mayor altura de la meseta. Además, la sierra cuenta con más de 10 picos que superan los 2.400 metros de altitud.

En cuanto a su forma, es marcadamente asimétrica en lo que a la diferencia de alturas de las distintas vertientes se refiere. La parte Norte está formada por suaves y redondeadas ondulaciones de gran altura, y la parte Sur sin embargo pasa a los 300 m de altitud del Valle del Tiétar. Para que sirva de ejemplo, dos municipios limítrofes como son Navarredonda de Gredos y Candeleda están a 1.530 m 430 m de altitud respectivamente.

En Gredos se representan cuatro de los cinco pisos bioclimáticos de la región mediterránea, debido a los fuertes desniveles existentes y las distintas orientaciones de las laderas. Así nos encontramos con 1.400 especies de flora, 200 de ellas endémicas de la Península Ibérica y 14 de ellas exclusivas en la Sierra de Gredos.

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