Das Hochgebirge bildet eine natürliche Grenze zwischen Frankreich und der iberischen Halbinsel. Zwischen dem Atlantik und dem Mittelmeer beträgt die Ausdehnung etwa 435 Kilometer und von Nord nach Süd sind die Pyrenäen bis zu 130 km breit. Der höchste Gipfel, der Pico de Aneto, 3909 m, liegt in der Maladetta Gruppe in Spanien und die Vignemale, 3298 m, nimmt für sich in Anspruch, höchster Punkt der franzosischen Pyrenäen zu sein. Die französische Nordseite fällt wesentlich steiler zur Ebene ab als die spanische Südseite des Gebirges.

Entstanden sind die Pyrenäen zur gleichen Zeit wie die Alpen im Tertiär also vor 50 bis 100 Millionen Jahren. Die Vergletscherung während der Eiszeit war wesentlich geringer als in den Alpen, obwohl sich auch hier ein etwa 300 km langer Eispanzer ausdehnte. Er hat den Hochgebirgscharakter im zentralen Bereich des Gebirges entstehen lassen. Während der Wurmeiszeit waren die Gletscher auf der Nordabdachung wesentlich länger als auf der Südseite. Der größte war mit 63 km der Ariègegletscher.

Die Form der Täler, die zahlreichen "Cirques" und die vielen, vielen Gletscherseen wurden durch die Eiszeit geformt und prägen das Gebirge auch noch in unserer Zeit.

Im Westen der Pyrenäen dominiert das Kalkgestein während in den Hochpyrenäen die verschiedensten Granitformationen überwiegen. Allerdings findet man im gesamten Raum meist eine komplexe Verteilung der unterschiedlichsten Gesteinsarten.