La Sierra de Gredos 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 y 430 m de altitud respectivamente.

Gredos es la zona interna de una cordillera formada en la era Primaria, desmantelada durante la Secundaria hasta quedar reducida a una penillanura y vuelta a rejuvenecer con la orogenia Alpina durante el Terciario. En el Cuaternario se modela el relieve actual al encajarse los ríos, y en las zonas más altas y frías los valles fluviales fueron ocupados por glaciares que modelaron relieves y dejaron depósitos muy característicos, que en parte aún se conservan.