És format per materials secundaris de margues i calcàries juràssiques i cretàciques, amb capes inclinades que han donat lloc al seu aspecte de costa. Arrenca de la unió de les serres de Gúdar i de Mosquerola, a Aragó, i es destaca del relleu muntanyós voltant gràcies a la seva altura de 1 813 m, màxima de tot el País Valencià. L’ampla base li dóna un aspecte menys elevat del que és. Només pel nord l’accés és suau i fàcil, des de Sant Joan de Penyagolosa; els altres vessants són impracticables pels fronts verticals, a causa de la presència del front de la costa i dels talussos inferiors, on es concentren els materials arrencats per l’erosió del front. Els rius i barrancs el volten al temps que han aprofundit les bases: a l’oest el riu de Vistabella i el barranc de Vilafermosa; a l’est el riu de Llucena. L’altura permet una vegetació particular respecte a la resta de muntanyes valencianes: paisatges mediterranis d’alzinar a la part inferior; paisatges submediterranis de bosc de pi roig a les parts més altes, i claps de roure reboll amb una lleugera influència carpetanoatlàntica damunt substrat sense calç; els cims més alts tenen una vegetació oromediterrània de coixinets espinosos. A la seva falda s’alça el santuari de Sant Joan de Penyagolosa. Classificat com a Zona Especial de Protecció de les Aus (ZEPA) l’any 2000, el 2006 fou declarat per la Generalitat Valenciana el parc natural del Penyagolosa, que compren 1.094,45 ha entorn del massís, als termes municipals de Vistabella del Maestrat, Xodos i Villahermosa del Río. L’any 2018 la Generalitat Valenciana adquirí en propietat el massís.
Aspecte del Penyagolosa amb els estrats calcaris inclinats
© Fototeca.cat