El macizo montañoso localizado en el sureste de la península Ibérica que constituye el eslabón central y más elevado de la cordillera Penibética, integrada en los sistemas Béticos. Aunque la mayor parte de este conjunto montañoso se desarrolla en tierras granadinas, hacia oriente, diferentes cordales penetran en la provincia de Almería, donde van perdiendo elevación. La depresión Penibética, que recorre el río Genil, y su continuación hacia el este, las hoyas de Baza y Guadix, son su límite norte, mientras que, en el sur, los cursos altos del Guadalfeo y Andarax, y las sierras de la Contraviesa y de Gádor (Morrón, 2.236 m) son los contrafuertes rocosos hacia el Mediterráneo.
Se trata de una de las áreas peninsulares de más reciente formación, fundamentalmente en la segunda mitad de la era terciaria y donde dominan los materiales metamórficos. En ella se encuentra el pico más elevado de la península Ibérica, el Mulhacén (3.477 m) y otros de gran altitud como el Veleta (3.392 m) o la Alcazaba (3.366 m). Precisamente por la gran elevación, a pesar de su proximidad a las áreas tropicales, se encuentran una serie de aparatos morrénicos y lagos como la laguna de las Yeguas, que son testigos de la acción de los glaciares en las dos últimas glaciaciones (Riss y Würm).
Sierra Nevada siempre destacó por la gran cantidad de nieve existente en su área, de la que recibe el nombre; en 1913 se fundió el glaciar más meridional de Europa (Corral del Veleta). En febrero de 1996 se celebraron en ella los Campeonatos Mundiales de Esquí. En la parte meridional de sierra Nevada destaca la comarca de Las Alpujarras, que, desde un punto de vista geológico, son restos de grandes mantos de corrimiento; fue el lugar de asentamiento de la población morisca que quedó en la región tras la conquista de Granada por los Reyes Católicos. En Sierra Nevada se halla la mina de hierro más importante de España (Alquife). En enero de 1999 gran parte de su superficie fue declarada parque nacional.