El País Vasco es un territorio eminentemente montañoso, situado a caballo de los extremos de los Pirineos y de la Cordillera Cantábrica, los cuales se unen en territorio vasco en lo que se ha dado en llamar el "umbral vasco". Esta depresión es la continuación noroccidental de un gran geosinclinal cretácico que corre a lo largo de la fosa tectónica del Ebro, más tarde sepultada por los potentes sedimentos de la época terciaria. De hecho, las rocas sedimentarias detríticas (areniscas, arcillas y margas) son la litología más frecuente en el País Vasco, apareciendo en series flyschoides principalmente del Cretácico y produciendo relieves en general redondeados.

Por otro lado y de manera dispersa, aparecen grandes macizos calizos karstificados, que son los que dan lugar a las más altas cotas y conforman relieves abruptos y suelos de escaso desarrollo. Las principales altitudes (Aitxuri, con 1.548 m, Gorbeia, con 1.480 m, Ganbo con 1.412 m) se sitúan en sierras calizas de la divisoria de aguas cantábrico-mediterránea. Fuera de dicha divisoria, únicamente la Sierra del Toloño-Cantabria, que separa la Rioja Alavesa del resto de Alava, reúne altitudes comparables (Cruz del Castillo, 1.458 m).

En las condiciones de pluviosidad y fuertes desniveles en cortas distancias propias de la vertiente cantábrica, la erosión hídrica constituye el agente geomorfológico de mayor actividad, por encima de la acción del oleaje sobre la zona de acantilados costeros y la karstificación en las sierras calcáreas. En los lugares donde el valle se ensancha y la pendiente disminuye los ríos depositan su carga de sedimentos formando llanuras de inundación.

En la vertiente del Ebro, el relieve se dulcifica. La gran diferencia de cota que las montañas de la divisoria poseen respecto a los valles cantábricos, mengua hacia el sur debido a que los ríos mediterráneos cuentan con un nivel de base más elevado, en torno a los 600 m. La Llanada constituye una gran meseta central, recorrida por el río Zadorra y flanqueada por distintas zonas montañosas que la separan de la Depresión del Ebro. Estas montañas se pueden agrupar en dos bloques: sierras eocenas margo-calizas al norte (Montes de Vitoria, Sierra de Entzia), dentro de un amplio sinclinal prolongación del de Urbasa, y sierras cretácicas calizas al sur (Sierras de Toloño, Cantabria y Kodes), limitando la Rioja Alavesa. También en esta vertiente el agente geomorfológico más activo sigue siendo el agua. La erosión hídrica es intensa, sobre todo en las laderas más abruptas y alcanza riesgos elevados en zonas donde la vegetación no cubre completamente el suelo