La Meseta se abre al océano Atlántico por el oeste, estando rodeada por cadenas montañosas que la aíslan de la influencia marítima por el norte (Macizo Galaico-Leonés, Cordillera Cantábrica), este (Sistema Ibérico) y sur (Sierra Morena), confiriéndole un marcado carácter continental.
Macizo Galaico-Leonés
Se trata de conjuntos arrasados, con montañas redondeadas de poca altura, que cierran la Meseta por el noroeste. Forman parte del primitivo zócalo de la Meseta (orogenia hercínica), compuestos por materiales paleozoicos. Los depósitos del Carbonífero hacen que se localicen recursos mineros (carbón, hulla, lignito, así como oro, hierro, etc.) en El Bierzo en los Montes de León.
Se trata de un conjunto con escasas altitudes, que solo superan los 2000 m en los Montes de León (Teleno, 2183 m) mientras que en la parte gallega del Macizo se sitúa por debajo de esa altitud.
Formados por rocas graníticas y metamórficas, se levanta durante la orogenia alpina. La superficie del Macizo Galaico está atravesada por fallas, entre las que destacan las de orientación norte-sur que van de la costa al interior ganando altura hasta constituir la alineación de sierras denominada dorsal gallega. Una serie de fallas transversales en las costas dan origen a las rías. En los Montes de León el modelado de las mayores altitudes conserva importantes huellas del glaciarismo. Entre éstas destaca el lago de Sanabria, el mayor lago español de origen glaciar.

Cordillera Cantábrica
Se trata del reborde septentrional de la Meseta, que se extiende desde Galicia hasta el País Vasco, en paralelo a la costa cantábrica.
Las mayores altitudes se localizan en la parte occidental, donde superan los 2500 metros (Torre Cerredo, 2649 m).
Presenta una clara diferenciación entre la vertiente sur, mucho más suave, y la vertiente norte, que salva pendientes de más de 1000 metros en 40 km de recorrido, lo que caracteriza el sistema fluvial y condiciona el clima (efecto Föhn).
- El sector occidental o asturiano surge durante la orogénesis herciniana y está formado por cuarcitas y pizarras paleozoicas y capas de carbón (que afloran al fracturarse en el alpino y que dan origen a la minería) y calizas (sistemas cársticos como el Naranjo de Bulnes), ambos del periodo Carbonífero. Elevado de forma gradual hacia el este por la orogenia alpina, el sector culmina con los Picos de Europa, con las mayores altitudes (Torre Cerredo). Las rocas más resistentes como la cuarcita forman promontorios en la costa y forman cabos al adentrarse en el mar, mientras en las pizarras se han excavado valles prolongados por las rías.

- El sector central está formado por materiales mesozoicos plegados durante la orogenia alpina. Se trata de sedimentos que había en profundidades marinas, predominando las calizas, que dan lugar a formas de relieve más suaves y de menor complejidad que occidentales, aunque también con cimas por encima de 2000 m de altitud
Sistema Ibérico
El Sistema Ibérico es una deformación alpina intraplaca, al igual que el Sistema Central, que muestra una dirección predominante noroeste-sureste, condicionada por las principales fallas y cabalgamientos que la configuran. Cierra a la Meseta por el este, extendiéndose desde la Cordillera Cantábrica hasta el mar Mediterráneo, cerrando por el este la cuenca del Duero y la llanura manchega. Presenta altitudes por encima de los 2000 m (Moncayo, 2314 m).
Su origen está relacionado con la inclinación original del macizo central hacia el este, que causó una importante sedimentación en esa dirección. Con el plegamiento alpino se forma una cordillera en la que la cobertura de materiales sedimentarios plegados reposa sobre el zócalo paleozoico.
El río Jalón, corredor que comunica la Meseta con la depresión del Ebro, divide en dos sectores esta cordillera:
- Sector septentrional: cuenta con importantes sierras (sierra de la Demanda, sierra Cebollera, Picos de Urbión y sierra del Moncayo), que suman a su importancia orográfica su condición de núcleo dispersor de aguas hacia las cuencas hidrográficas del Duero y del Ebro. Está formada por materiales paleozoicos y sedimentarios (depositados en el mar). El glaciarismo los afectó dando lugar a circos y lagos (Laguna Negra).

- Sector meridional: es más ancho y de contorno y alineación menos precisos. En él se pueden distinguir dos ramas separadas por el río Jiloca: una interior o meseteña (sierra de Albarracín o serranía de Cuenca, donde las calizas marinas ha dado lugar a relieve kárstico: dolinas, hoces) y otra exterior o aragonesa (como la sierra de Javalambre y sierra de Gúdar).
Sierra Morena
Se trata de una flexión del zócalo producido por el plegamiento alpino que se extiende a lo largo de unos 300 km con una anchura variable. Ocupa el borde meridional de la Meseta, a la que separa de la depresión del Guadalquivir. Ofrece un caso notable de disimetría entre sus laderas norte y sur, mucho más pronunciada esta segunda.
Sus altitudes son limitadas, encontrándose por lo general entre 500 y 1000 m, llegando las máximas altitudes en torno a 1300 m (Bañuela, 1332 m), descendiendo de este a oeste y de norte a sur.
Se distinguen tres zonas (de este a oeste):
- Oriental: afloran principalmente rocas metamórficas (pizarras y cuarcitas) y rocas plutónicas (granitos). En las provincias de Ciudad Real y Jaén, entre las que está el único paso natural entre la Meseta y el Valle del Guadalquivir (Despeñaperros). En esta zona se localiza el Distrito Minero Linares-La Carolina, donde se extraían el plomo y la plata.
- Central: aparecen rocas metamórficas (gneis, anfibolitas, esquistos, pizarras y cuarcitas), volcano-sedimentarias y sedimentarias (conglomerados, areniscas). Destacan los yacimientos de carbón de la Cuenca Carbonífera del Guadiato y Valdeinfierno, explotados comercialmente desde hace siglos. Se sitúa entre Los Pedroches (Córdoba) y el sur de la sierra de Aracena (Huelva).
- Occidental o Sudportuguesa: afloran rocas metamórficas (pizarras y cuarcitas), rocas sedimentarias (areniscas y lutitas), y un complejo volcano-sedimentario formado por un armazón de pizarras. En este sector se sitúa la mayor reserva de sulfuros masivos del mundo, la Faja Pirítica Ibérica, de donde se han extraído minerales (pirita, oro, plata y cobre, etc.) desde la Prehistoria hasta la actualidad. Se inicia en la provincia de Sevilla y llega hasta el Atlántico en Portugal.

Para localizar geográficamente los rebordes montañosos períféricos de la Meseta consultamos el mapa de unidades del relieve inserto en el apartado «Las grandes unidades del relieve peninsular».
Alineaciones montañosas pertenecientes a una unidad orográfica formada por la elevación y plegado de los sedimentos depositados entre dos placas o bloques que colisionan. En la península ibérica, surgen con la orogenia alpina, al plegarse los materiales depositados por el mar en los rebordes de los zócalos o en fosas marinas.
Calentamiento del aire producido a sotavento de una montaña, tras haberse visto forzado a perder humedad para ascender y superar la ladera de barlovento. Podemos encontrarlo en la Cordillera Cantábrica cuando soplan vientos húmedos del sur o en las Islas Canarias, donde el relieve actúa de obstáculo a la circulación de los vientos alisios (vientos del norte húmedos originados en el anticiclón de las Azores).