Der größte Teil Mexikos besteht aus einem Hochlandblock, der an markanten Bruchlinien im Osten und Westen herausgehoben wurde. Die Randgebirge sind sehr unterschiedlich gestaltet: die Sierra Madre Oriental im Osten setzt sich aus parallel streichenden Faltenzügen und steil aufragenden Schichtrippen der Jura- und Kreideformation zusammen. Dagegen baut sich die Sierra Madre Occidental im Westen aus flach lagernden vulkanischen Decken des Tertiärs auf. Beide erscheinen von den hügeligen Küstentiefländern aus als hohe Gebirgsmauern.
Das Hochland ist in weite Beckenlandschaften gegliedert. Diese erreichen an der Grenze zu den USA 1.200 m Meereshöhe. An die Sierra Madre Occidental schließt sich südlich die Cordillera Neovolcánica an, die aus vulkanischen Ablagerungen aus der Zeit des Pliozän bis Quartär besteht und nicht nur durch Riesenvulkane, sondern zusätzlich durch eine Vielzahl von vulkanischen Kegeln und Kratern geprägt ist. Sie bildet den Südrand des Hochlandblocks, der in einer Bruchstufenzone rund 1.000 m tief zur Senke des Río Balsas abbricht. Im Süden befindet sich die Sierra Madre del Sur westlich der Sierra Madre de Chiapas. Nordöstlich vorgelagert ist die Halbinsel Yucatán, deren größter Teil zu Mexiko gehört. Sie besteht aus einer Kalksteintafel, die seit dem Tertiär aus dem Meer herausgehoben wurde.
Die höchsten Vulkane des Landes sind der Citlaltépetl (auch Pico de Orizaba genannt), der mit 5.610 m gleichzeitig der höchste Berg in Mexiko ist, der derzeit aktive Popocatépetl mit 5.452 m und der Iztaccíhuatl mit 5.286 m.