
Montañas y valles. Podrían ser las dos palabras más sencillas que definieran este territorio. Montañas rocosas y agrestes, valles profundos y encajados. Cinco son las grandes sierras que lo forman, Sierra del Alcornocal, de la Ortijuela, Alta, de Viejas, del Hospital del Obispo y de Altamira, más de treinta de menor importancia, y ocho los principales ríos: Santa Lucía, Almonte, Viejas, Ibor, Gualija, Ruecas, Guadalupejo, y Guadarranque. Los cinco primeros vierten al Tajo por el norte, y los tres últimos al Guadiana por el sur.
Las cinco grandes cadenas montañosas discurren paralelas unas a otras, manteniendo una dirección noroeste-sureste. Los orígenes geológicos son muy conocidos en el mundo científico por su singularidad. En sus comienzos, sobre el lecho marino existente (hecho que se demuestra por la gran cantidad de fósiles hallados), se acumularon una serie de sedimentos. Este lecho marino varió de profundidad a lo largo de la Era primaria, y posteriormente se fue plegando, originando sierras paralelas de pizarras y cuarcitas que se fueron desgastando lentamente durante la Era secundaria. El resultado de este proceso es uno de los mejores ejemplos que existen en el mundo del denominado relieve "Apalachense", debido al gran paralelismo que puede apreciarse entre los primitivos sinclinales y anticlinales. Más adelante, este relieve sufrió un rejuvenecimiento debido a movimientos de ascenso que propició un profundo encajamiento de las cuencas hidrográficas al actuarse sobre las rocas más blandas (pizarras), en beneficio de las más resistentes (cuarcitas); la consecuencia fue la imagen actual: franjas alargadas y paralelas constituidas por esta roca, en los puntos más elevados del relieve, y profundos valles.
En algunas zonas se formaron depósitos horizontales de material arcilloso junto con cuarcitas, areniscas y pizarras, dando lugar a las actuales "rañas", aportación del léxico geográfico/geológico, son llanuras y mesetas de considerable extensión que abundan por la vertiente norte y sur de la comarca.
La formación de las rañas se vio favorecida en sus orígenes por el basculamiento de toda la zona hacia el oeste, hecho que originó grandes aportes aluvionares procedentes de las sierras interiores. Son típicas las "Mesas de la Raña" de Alía y Cañamero, la "Raña de la Laguna", al norte de Castañar de Ibor, y las rañas de Deleitosa y Robledollano.
La primera vez que se viaja por estos valles, las pedreras nos hacen pensar en una alteración humana del paisaje, quizá un acúmulo masivo de material por alguna razón que no entendemos, quizá una explotación a cielo abierto. Desde la carretera, se asemejan a montones de grava derribados sobre las laderas. Sin embargo, la excursión a pie hasta sus proximidades nos hacen salir del error cuando nuestras piernas deben saltar por entre estas rocas, a veces de varias toneladas. Estas pedreras, testimonio de climas más fríos (hielo-deshielo), tan características en la zona, no son más que la consecuencia de la meteorización mecánica de las rocas existentes en las cumbres, estando constituidas por grandes bloques de roca cuarcítica que ocupan amplias zonas en las laderas.
Las pendientes de las laderas son muy elevadas. Este aspecto, tan positivo desde el punto de vista estético, ha condicionado la vida en Villuercas-Ibores a lo largo de su historia: la agricultura se ha visto relegada a pequeñas zonas situadas en los márgenes de las cuencas fluviales, lugares en los que la fertilidad del suelo era mayor debido al acúmulo de los depósitos aluviales.
La ganadería ha tenido que aprovechar los recursos forestales, quedando muy limitada la entrada de especies domésticas con grandes requerimientos nutricionales como el vacuno de leche y otras especies o razas más productivas. Por esta razón, los grandes protagonistas de la zona son las cabras en la sierra, y algunos rebaños de ovejas merinas en las áreas adehesadas.
En la vertiente noreste los valles son más espaciosos y de pendientes más suaves, lo que ha permitido un mayor desarrollo de la agricultura y la ganadería.

Gargantas, arroyos, cascadas, sotos de alisos, fresnos y loreras, y ríos ocultos por la vegetación, surcan toda la comarca como un espejismo dentro de la España seca. El caudal, sin saber cómo, se mantiene vivo también durante el estío, aunque, evidentemente, muy mermado en los apuros del mes de agosto. Los cauces fluviales más representativos que vierten al Tajo son los siguientes:

Crea a su paso un valle profundo, muy poco alterado hasta nuestros días por la mano del hombre. Por su derecha recibe aguas de las Gargantas del Chorrerón y del Prisco. Por la izquierda del río Obispillo y Arroyos de San Benito, del Lobo y Agua Fría, entre otros. El estiaje hace mella en su curso, y el caudal se agota con los primeros calores del verano.

Excava el valle que lleva su nombre, siendo este, quizá, el más conocido de la comarca; sin embargo, no es el mejor conservado paisajísticamente: profundas alteraciones urbanísticas y medioambientales le han transformado en las últimas décadas. El afluente más importante es el Río Viejas, que mantiene tanto caudal como el propio Ibor y labra hasta su confluencia un valle paralelo; su profundidad y estado de conservación le hacen ser una de las joyas de Extremadura. Importante por su belleza es en este área la Garganta Salóbriga, afluente también por su margen derecha. Su bosque galería es fácil de apreciar desde el puente situado en la carretera que une Castañar y Navalvillar de Ibor.

Vierten en ella arroyos de escaso caudal a lo largo de su tortuoso recorrido, como el de Colmenar, Torneros, Canchal, Valle Hondo y Los Batanes, además del Fresnedoso y Castillo.

Es de buen caudal, como el Ibor, y lo alimentan un gran número de arroyos, gargantas y regatos. Nace en la falda del Pico Villuercas, y labra el valle de Roturas y Navezuelas atravesando la Sierra de Cabañas del Castillo. Su garganta más bella es la de Santa Lucía, que excava un hermoso valle paralelo al del Almonte. Otros afluentes son el Verdinal (arroyo Castaño), el Río Berzocana, procedente de la localidad del mismo nombre, y el Río Garciaz, en el que desemboca el río de Valbellido.
El río Guadiana, en la vertiente meridional, posee tres cursos de agua importantes: el Guadarranque, el Guadalupejo, y el Ruecas.

El gran valle que define este río debió ser, con anterioridad a la década de los 60, de los más bellos de Extremadura. La repoblación de pinos y eucaliptos han terminado en grandes zonas con la vegetación autóctona, y las pistas creadas para la corta y saca han aumentado la erosión rompiendo la estética de las laderas con grandes brechas. Famoso es el regato de Valdepuercas y el del Valle de Salobral. En la portilla del Guadarranque, de gran profundidad, confluyen varias gargantas y arroyos en un paraje de fácil acceso en vehículo (ctra. Toledo-Mérida), y aguas abajo podemos encontrar el impresionante estrecho "Boldres".

Nace próximo al Río Viejas, en la vertiente sur del "Pozo de la Nieve", y se dirige rápidamente en busca del Guadiana. Recibe aguas de las laderas del Humilladero de Guadalupe, y posee al menos 20 arroyos y regatos menores. Por su margen derecho es de resaltar el Río Silvadillos, al que nutren a su vez varios torrentes y arroyos. En su tramo final, el Guadalupejo recibe también al Arroyo de Valdefuentes. El río queda embalsado por la presa de Valdecaballeros, infraestructura que se creó con la intención de refrigerar las aguas de la Central Nuclear (construcción inacabada).

Comienza su andadura muy próximo a la del Guadalupejo, siendo rápidamente embalsado en la presa del Cancho del Fresno, donde se forma un hermoso lago a modo de circo glaciar. Es de destacar al aporte del Río del Brazo, que nace frente a la Garganta de Santa Lucía. Al unirse el río con varios afluentes mantiene caudal suficiente como para aportarle agua potable a varias poblaciones por las que discurre.