Cordón montañoso paralelo a la Cordillera de los Andes de Argentina, en la provincia de Córdoba. Se sitúa al oeste de la ciudad de Córdoba, en el centronoroeste de la provincia homónima dentro de la región de las Sierras Pampeanas formando parte principal del conjunto llamado Sierras de Córdoba. En esta cadena montañosa se encuentran las mayores altitudes de la provincia de Córdoba.
Entre las Sierras Grandes y, al este, las Sierras Chicas se encuentran, al sur, el valle de Calamuchita, y al norte, el valle de Punilla. Al oeste de las Sierras Grandes se ubica el valle de Traslasierra. Las Sierras Grandes se prolongan en el sur, sin solución de continuidad aunque con variado aspecto, a través de las Sierras de Comechingones. Por el oeste la Pampa de Pocho comunica a las Sierras Grandes con las Sierras Occidentales de Córdoba.