En esta región se incluye tanto la cordillera Costero-Catalana como la zona norte del surco de Valencia.

La cordillera Costero-Catalana es una alineación montañosa que une el Pirineo oriental con las estribaciones nororientales del Sistema Ibérico, desde el golfo de Roses hasta el delta de l’Ebre. Se extiende paralela a la costa mediterránea en dirección NE-SO a lo largo de unos 250 km y con una anchura aproximada de 40 km. Supone una barrera natural que cierra la cuenca terciaria (cenozoica) del río Ebro.

La cordillera está formada por dos alineaciones paralelas, la Cadena Litoral, que transcurre muy cercana al mar, estando sumergida en su parte más meridional en el Mediterráneo, y de escasa altitud (en torno a los 600 m), y la Cadena Prelitoral, que se encuentra más en el interior y alberga las sierras y cumbres más elevadas (pico Montseny, 1712 m). Entre ambos relieves discurre una cuenca alargada llamada la depresión Prelitoral Catalana (o depresión del Vallès-Penedès) que hacia el sur se continua con la llanura del Baix Camp.

El surco de Valencia es una cuenca marina mediterránea que se extiende desde Valencia hasta Girona y hacia el mar incluyendo las Illes Balears.

Desde el punto de vista geológico esta región presenta una alta variedad de litologías de un amplio rango de edades. Los materiales más antiguos pertenecen al basamento varisco, continuación del Macizo Ibérico y formado fundamentalmente granitos y rocas metamórficas paleozoicas. Sobre el basamento destacan las potentes y discordantes series sedimentarias mesozoicas y cenozoicas depositadas en las cuencas tipo rift originadas durante la apertura del Tetis. Las cuencas terciarias (fosas tectónicas) más recientes están mayoritariamente rellenas con materiales clásticos poco consolidados.