Lille Kaukasus utgjør den sørlige delen av Kaukasus-fjellene, og er forbundet med Store Kaukasus i nord via Likhifjellene. Likhifjellene danner vannskillet mellom nedbørfeltene til elvene Rioni og Kura, som flyter henholdsvis til Svartehavet og Det kaspiske hav. På sørsiden glir fjellene nesten umerkelig over i Det armenske høylandet. Lille Kaukasus når høyder opp mot 3 700 moh., med Gamış dağı (3 724) i Murovdağ-kjeden som høyeste punkt.