主要由古生代结晶状片麻岩和火山岩组成。全长约1 000千米，平均海拔3 000米以上。是火山多发地带，为安第斯山脉第一火山带的一部分。山脉高峻雄伟，从南段帕帕斯荒原向北是科科努科斯雪山区，中段有数座海拔5 000米以上的雪山。山脉中段还分布着深厚的火山岩土壤，富含矿物质，加之雨水适量，气候温和湿润，是优质咖啡生长的最佳地带。西科迪勒拉山脉和中科迪勒拉山脉之间的陷落地段是含煤的第三纪红色沉积层，考卡河从山谷间流过。