La tettonica delle Marche è caratterizzata da una serie di piegamenti piuttosto regolari ed allungati con andamento parallelo alla linea di costa marchigiana che hanno contribuito a determinare in maniera fondamentale le forme del territorio.

A nord la dorsale montuosa della regione, caratterizzata dal gruppo del Sasso Simone e Simoncello (1.204 m) che interessa anche il territorio della Toscana e dell'Emilia-Romagna, e del M. Carpegna (1.415 m) si sviluppa poi nel settore umbro-marchigiano dell'Appennino centrale, interessando il Monte Nerone (1.525 m), il M. Catria (1.701 m), il M. Cucco (1.567 m), il M. Gioco del Pallone (1.227 m), il M. Linguaro (1.390 m), il M. Primo (1.299 m), il M. Pennino (1.571 m), il M. Cavallo (1.500 m) per poi raggiungere i Monti Sibillini, caratterizzati da oltre una ventina di vette che superano i 2.000 m di quota, fra cui il M. Vettore (2.476 m), che è la cima più elevata delle Marche.
In collegamento diretto con i Sibillini, al confine con l'Abruzzo, il gruppo dei Monti della Laga, che è interamente formato da molasse.

Separati dalla dorsale montuosa principale si rinvengono a nord, i nuclei calcarei della Gola del Furlo ed i M. della Cesana (637 m).
Più a sud, parallela alla dorsale principale e separata da questa dalla depressione valliva di Camerino-Fabriano, si sviluppa invece la catena montuosa che dalla Gola della Rossa e di Frasassi raggiunge il M. San Vicino (1.479 m) e quindi i M. Letegge (1.021 m), e il M. Fiungo (1.022 m) per poi ricollegarsi con il M. Fiegni (1.327 m) ai Monti Sibillini.