El territorio está constituido por una alta y vasta altiplanicie, la submeseta Norte, recorrida por el río Duero y prácticamente envuelta por montañas: la cordillera Cantábrica y el macizo Galaico al norte y noroeste, el sistema Central al sur y el sistema Ibérico al este. La región leonesa ocupa el borde noroccidental de la meseta Central. El relieve característico y de mayor prolongación de la altiplanicie son los páramos, plataformas tabulares interfluviales con una altitud entre los 850 y los 1.100 m, siendo los de Castrojeriz, Cerrato y Torozos los más destacados. Igualmente abundan las campiñas, que son amplias y exuberantes llanuras, de las que la Tierra de Campos es la más representativa. Al norte de León, Palencia y Burgos se encuentra la vertiente meridional de la cordillera Cantábrica, con altitudes superiores a los 2.000 metros. En los Picos de Europa se halla la destacada elevación de la comunidad: Torre de Cerredo, de 2.648 metros. Las cimas más importantes del sistema montañoso cantábrico son Peña Ubiña, Peña Vieja y Peña Prieta. Los caudalosos ríos que pasan esta cordillera han desarrollado espectaculares desfiladeros, como los del Cares y el Sella, o la zona de los Ancares leoneses.
Los montes de León forman parte del macizo Galaico, donde destacan las sierras Segundera —con lagos de origen glaciar, como el de Sanabria— y Cabrera; el Teleno (2.188 m) es su pico más alto. Al oeste de la provincia de León se despliega la verde y frondosa comarca de El Bierzo, en imputado contraste con el desnudo paisaje de La Maragatería.
Al sistema Ibérico pertenecen los montes de Oca, la sierra de la Demanda, los picos de Urbión, la sierra Cebollera y la sierra del Moncayo, que termina a 2.313 m de altitud.
En el sistema Central se hallan las sierras Ministra y de Pela —en la provincia de Soria—, las vertientes septentrionales de las sierras de Ayllón, Somosierra y Guadarrama, con el pico de Peñalara (2.430 m) —integradas en las provincias de Guadalajara, Segovia y Ávila— y, en tierras de Ávila y Salamanca, la sierra de Gredos —donde se alza el pico Almanzor (2.592 m) y en la que hay varios circos glaciares—, la sierra de Francia y la sierra de Gata. Junto a las montañas igualmente destacan las fosas por las que discurren los ríos Tiétar y Alberche. Al oeste, el río Duero y sus afluentes forman parte del espacioso límite con Portugal, con cortes fluviales, como los Arribes del Duero, y abruptos desniveles que superan los 500 metros.
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