La evolución geológica de la sierra viene marcada por dos grandes plegamientos: por un lado, la orogenia herciniana, hacia el Silúrico, cuando se forman cordilleras en toda la Europa occidental mediante enormes masas magmáticas que dan lugar a rocas graníticas, gneises y pizarras, principalmente, y la erosión del agua marina que por entonces ocupaba gran parte de la península ibérica; por otro lado, la orogenia alpina desde el período Terciario que volvió a elevar las cordilleras del Sistema Central y cuando se establece la red hidrográfica actual formando los valles y las siluetas de las montañas.