تكون جبال سيرا نفادا كتلة متصلة تمتد في اتجاه شمال شمالي غربي من خط عرض 50 34 الى خط عرض 20 40 شمالا في مسافة تزيد قليلا على 400 ميل ويبلغ أقصى عرضها حوالي 80 ميلا وذلك في الجزء الشمالي .. والصخور التي تتكون منها جبال سيرا نفادا تتميز بالصلابة وتوجد بها أودية عميقة وقد تعرضت أيضا للتعرية الجليدية في أجزائها العليا . وحوالي ثلاثة أرباع الصخور في جبال سيرا نفادا من الجرانيت والاجزاء الضعيفة في هذه الجبال نتجت عن حدوث الانكسارات ، والى الشمال من خط عرض 20 37 تكون الصخور الرسوبية حوالي ثلث التكوينات وقد تحولت بعض هذه الصخور الرسوبية ، وقد أدى هذا إلى أن أصبحت طبقاتها متباينة في درجة صلابتها وفي هذه الصخور توجد مناجم الذهب في كاليفورنيا .

وهناك جزء صغير من تكوينات جبال سيرا نفادا يتكون من الصخور البركانية التي ترجع إلى أواخر الزمن الثالث الجيولوجي ، ويزداد وجود هذه الصخور كلما اتجهنا نحو الشمال حيث تختلط مع الصخور البركانية وجودة في جنوب جبال كايسكيد ، ومعظم التكوينات البركانية في جبال سيرا تفادا من اللافا والطفح البركاني ، وقد سالت تلك الطفوح نحو الغرب في الأودية الضحلة مما أدى الى تغيير اتجاه مجاريها .

واذا اتجهنا شرقا مع جبال سيرا نفادا نجد أن خط القمة يقترب من الحافة الشرقية للمرتفعات ، لذلك فان السفوح الشرقية شديدة الانحدار اذ يصل الانحدار الى 1000 قدم للميل الواحد ، وهناك دلائل عديدة على أن هذه الحافة الشرقية ذات أصل انكساري ، من هذه الادلة وجود العيون وبعضها ساخن ، كذلك توجد بعض الانكسارات البسيطة نتيجة البعض الزلازل الحديثة .

ومعظم المجاري المائية في جبال سيرا نفادا تجري نحو الجنوب الغربي وتدور مع انحدار الجبال ثم تنحدر الى السهل ، وكثير من هذه المجاري المائية تجري في خوانق عنقها يتراوح بين 4000 . 5000 قدم.

ولما كانت هذه المجاري تجري في منطقة سهلية فان هذا العمق قد نتج عن عمليات رفع والتواء أصابت المنطقة .أما الاجزاء العليا من جبال سيرا نقادا فقد تأثرت بالتعرية الجليدية. فمعظم التلال عبارة عن قسم مستديرة من الجرانيت ، وفي أغلب الاحيان لا تغطيها تربة وفي وسط هذا تجري الانهار التي تعترضها بحيرات أحيانا وشلالات أحيانا أخرى ، والى الشمال توجد الثلاجات حتى الوقت الحاضر وتصل حتى ارتفاع 3500 قدم في بعض الأودية مثل أنهار أميركان ويوبا .Yuba