El área montañosa del centro-norte de Argentina situada en el departamento de Independencia, que se encuadra en el sector centro-occidental de la provincia de La Rioja. Constituye una continuación del grupo serrano que desciende desde la sierra de Famatina hacia el sur, conformado por las sierras de Sañogasta, Cerro Blanco, Vilgo, y Talampaya.
Se trata de alineaciones montañosas adscritas a las sierras Pampeanas, más bajas que el resto, que conservan gran parte de su cubierta; ésta consiste en areniscas permotriásicas de colores grises, ocres y rojos que, sometidas a la acción torrencial y eólica, dan origen a formaciones caprichosas como badlands y pirámides de levigación.
La sierra de Paganzo está separada de la de Sañogasta por la quebrada del Totoral. El cordón serrano se inicia en el Potrero Seco de Catinzaco, para luego elevarse a más de 2.000 m de altitud, con fuerte declive al este. Continúa hacia el sur descendiendo rápidamente hasta los 890 metros, en dirección a Paganzo.