Mendoza apresenta três estruturas geográficas diferenciadas: as montanhas andinas ao oeste, as planícies ao leste e planaltos, cerros e vulcões ao sul. A Cordilheira condiciona toda a geografia de Mendoza, cujo território se encontra quase todo situado acima dos 1000 metros de altitude.
A zona montanhosa ocupa a metade do oeste da província, e nela a Cordilheira dos Andes alcança sua altitude mais importante. Tal zona se divide em três unidades orográficas separadas entre si por vales longitudinais e transversais:
A Cordilheira Principal é divisora de aguas, limita com o Chile e sua largura diminui progressivamente de norte a sul, assim como a altura dos seus cumes, desfiladeiros e neves eternas e glaciares. Aqui se encontra oAconcágua – O Colosso das Américas – com 6962 metras de altura, é o cume mais alto do mundo, fora da cadeia dos Himalaias. Outras montanhas de grande magnitude são o Juncal, com 6810 metros, e o Tupungato, com 6800 metros no limite internacional com o Chile. Na região também observamos a presença de vulcões adormecidos e vários caminhos que permitem a conexão com o Chile, entre eles destacamos o Passo Pehuenche.
A Cordilheira Frontal, corre ao leste da Principal, desde o limite ao norte com San Juan até o rio Diamante. É um maciço constituído por vários blocos com altitudes entre 5000 e 6000 metros: o Cordão do Tigre, o Cordão do Plata, do Portillo, de Santa Clara, das Llaretas e do Carrizalito.
A Pre-Cordilheira está separada da Cordilheira Frontal pelo Vale de Uspallata e se estende em forma continua desde o limite com San Juan até o Rio Mendoza, na altura da vila de Cacheuta. É mais baixa que as anteriores e no seu território se encontram as cerras de Villavicencio com alturas máximas de 3000 metros, em Cruz de Paramillos.
As planícies do leste ou Travessias Cuyanas são planícies áridas, de vegetação xerófila e com zonas de dunas. Através desta região correm os rios Mendoza, Tunuyam, Diamante, e Atuel, que são aproveitados para irrigação nos oásis Norte e Sul. No extremo noroeste se encontram as Colinas do Pé de Monte, que dividem a planície dos vales como, por exemplo, o Vale de Uco, e devido ao efeito da erosão tem forma de laminas (como em Tupungato), de morros (como em Lunlunta).
No sul da província o relevo é mais complexo e tem características morfológicas próprias da Patagônia. A planície do leste segue na Depressão de Llancanelo, bacia lacustre ocupada no centro por brejos e salinas da lagoa de Llancanelo. A depressão está rodeada pela cordilheira ao oeste, por serras isoladas como o Bloco de San Rafael (divido em dois pela bacia do Rio Atuel) ao norte, pela serra do Nevado ao leste pelo planalto da Payunia ao sul, um platô basáltico com mais de 800 vulcões isolados, onde se destaca o Payún Matrú de 3860 metros de altitude.
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