Sierra de la península Ibérica en el sistema montaña: Central">Central, entre las sierras de Gredos y Somosierra, entre las provincias de Madrid al sur, y Ávila y Segovia al norte. Presenta una orientación de suroeste a noreste y culmina en Peñalara a 2.430 m de altitud sobre el nivel del mar. Está constituida principalmente por gneis, compartimentado por una serie de fallas longitudinales y transversales.
Además del pico más alto de la sierra de Guadarrama, Peñalara (2.430 m), destacan entre otros: Cabezas de Hierro (2.383 m), La Maliciosa (2.225 m), El Nevero (2.209 m), Montón de Trigo (2.161 m), Siete Picos (2.138 metros), La Peñota (1.945 m) y Monte Abantos (1.753 m).
Dos parques naturales salvaguardan dos de sus zonas más valiosas y con una mayor afluencia de visitantes: El parque regional de la Cuenca Alta del Manzanares, que fue el primero en crearse en la comunidad de Madrid, abarca desde la Pedriza del Manzanares hasta el monte del Pardo, con una extensión de más de 47.000 ha. El Parque Natural de la Cumbre, Circo y Lagunas de Peñalara es mucho más pequeño y reciente, y sólo cubre la parte más alta del macizo de Peñalara, incluyendo el pico y una de las pocas formaciones glaciares del sistema Central, con un pequeño circo, morrena, y lagunas de origen glaciar. Se encuentra en fase de tramitación la declaración del Parque Nacional de Guadarrama.
La sierra de Guadarrama ofrece multitud de posibilidades para la práctica de cualquier deporte de montaña, desde el senderismo hasta el paracaidismo. La proximidad de Madrid y otras ciudades periféricas hace que disponga de un gran número de caminos en buen estado, varias zonas de recreo y descanso, y dos estaciones de esquí.