Es considerada una Cordillera de carácter nacional porque no compromete a otros países del continente, sino que se extiende totalmente a lo largo de Chile, bordeando el Pacífico, desde el sur de Arica hasta la península de Taitao.

Predomina en su formación la roca volcánica en el norte; en el centro y sur se integra al sustrato del batolito andino formado por las efusiones del magma que, durante el proceso de orogénesis andina, rompe la cubierta de las rocas más antiguas constituyéndose en el subsuelo de la mayor parte del territorio nacional.

La Cordillera de la Costa se extiende a lo largo de Chile como una  barrera orográfica que impide el acceso al litoral. Lo mismo que las otras franjas de relieve, desciende hacia el mar y, en algunos lugares, pierde continuidad, sin embargo, en las secciones más altas constituye un biombo climático y una zona de protección natural para la vegetación y fauna nativas. Sus suelos están muy erosionados, por lo tanto, son muy pobres para el desarrollo agrícola.

Norte grande

En el extremo norte del país, desde el cerro Camaraca (ubicado a 20 km del sur de Arica) hasta el valle de Copiapó, la cordillera se levanta alta y continua con una anchura promedio de 50 km. Su aspecto es el de un gran farallón que cae abruptamente al océano desde unos 900 m de altitud, dejando apenas un borde exterior ocupado por terrazas marinas muy angostas e interrumpidas por quebradas.

Frente a Iquique sobrepasa los 1.700 m para elevarse a más de 3.000 m en la Sierra Vicuña Mackenna. Su desgastada superficie está ocupada por depresiones sin desagüe, llamadas las “pampitas” y cuencas salinas, los salares entre los cuales sobresale el Salar Grande.

Hacia el este en el borde de contacto entre la cordillera de la costa y la Depresión Intermedia, se encuentran casi todos los salares y los principales yacimientos salitreros; también hay yacimientos de cobre y algunas reservas de hierro.

Norte Chico

Al sur de Chañaral la cordillera aparece fraccionada y discontinua por efecto de la erosión y acción del mar. Las porciones aisladas de la cordillera, cortada por los valles de los ríos entran en contacto con los cordones transversales que avanzan hacia el oeste desde los Andes, formando un paisaje confuso, donde no es posible diferenciar las franjas longitudinales del relieve. Esta zona, a pesar de su falta de continuidad, es rica en recursos mineros, principalmente de hierro y cobre. Aquí se ubican la mayor parte de los yacimientos de hierro en explotación.

Sector Central

Frente a Valparaíso y Santiago, la Cordillera vuelve a erguirse alta y maciza, dividiéndose en dos cadenas principales: la oriental más elevada y la occidental de menores alturas. La cadena oriental posee muchas cumbres que sobrepasan los 2.000 m como en el caso de los cerros Roble, Vizcacha y Campeana.

Entre los cordones de los cerros formados por la cordillera de la Costa hay valles aptos para el  poblamiento y los cultivos: Quillota, Villa Alemana, Quilpué y otros.

Al sur del río Rapel, vuelve a deprimirse, apareciendo como un relieve erosionado. Pasado el río Maule, vuelve a tomar altura, dividiéndose en cordones paralelos que dejan entre ellos cuencas, de gran importancia para la agricultura.. Al sur del río Itata, la cordillera se transforma en una meseta erosionada de una altura no superior a los quinientos metros. Los cerros más importantes son el Coyumanque y el Quilme.

Zona Sur

Al sur del Biobío la cordillera se eleva a una altura de 1.400 m en la llamada Cordillera de Nahuelbuta, que se constituye en una cadena alta y continua, hasta las cercanías del río Imperial.