Si es té en compte el comportament mecànic dels materials, la capa sòlida més externa del planeta és la litosfera, conformada per l’escorça i la part superior del mantell. Des d’un punt de vista mediambiental la litosfera té un paper determinant, en primer lloc perquè es troba compartimentada en les anomenades plaques litosfèriques o tectòniques. I en segon lloc perquè la part superior de la litosfera, l’escorça terrestre, està en contacte tant amb les aigües com amb l’atmosfera, al mateix temps que també es dóna una relació directa amb els sòls i la biosfera.

L’escorça terrestre no és plana. Existeix un mosaic de formes de relleu degut als moviments tectònics i a l’acció dels meteors. Així, doncs, per un costat hi ha les forces endògenes, que han facilitat al llarg de la història geològica l’aparició de grans volums de materials (roques) procedents de l’interior de la terra. Però al mateix temps aquests materials estan exposats a canvis i modificacions a causa de l’acció d’agents externs com l’aigua, el gel, el vent o la temperatura. Els materials sofreixen processos de meteorització (erosió) que modelen els materials. El relleu resultant, doncs, dependrà de la resposta dels materials als moviments tectònics (fractura o plegament) i de la seva major o menor resistència a ser meteoritzats. Des d’un punt de vista geomorfològic el resultat són els anomenats sistemes de modelat terrestre.

El clima és un dels factors que condiciona les formes de relleu, però alhora el relleu també modifica el clima. La configuració del relleu i l’altura del terreny modifiquen significativament les condicions climàtiques d’un territori respecte al seu entorn més immediat i això té repercussions en la resta del medi natural, com ara la disponibilitat d’aigua i la presència d’unes determinades comunitats vegetals i animals adaptades a les condicions del medi (temperatura i pluviometria). Així, una zona envoltada de muntanyes com pot ser a Catalunya la Cubeta de Móra (Ribera d’Ebre) es caracteritza per tenir unes temperatures elevades i una precipitació exigua, cosa que no facilita la presència d’importants masses boscoses. Ara bé, aquestes temperatures elevades, degudes en bona part a la configuració orogràfica de la zona, juntament amb la disponibilitat de l’aigua de l’Ebre, han possibilitat l’aparició d’una important agricultura de regadiu (fruita dolça) en què la maduració del fruit és anterior a la d’altres regions. Per contra, el fet de trobar-se en una zona deprimida genera importants episodis d’inversió tèrmica a l’hivern, amb períodes llargs d’estabilitat atmosfèrica que propicia l’aparició de boires amb una baixa o nul·la dispersió dels contaminants atmosfèrics que es puguin produir.

Per altra banda, una serralada propera al mar fa que al vessant de mar la pluja sigui molt més important que al vessant d’interior i pot arribar a crear zones amb molt poca precipitació (ombra pluviomètrica), cosa que genera contrastos importants pel que fa a la vegetació. Al mateix temps, en el primer cas es poden donar situacions de risc (avingudes i inundacions) causades per pluges d’alta intensitat combinades amb forts pendents, manca de vegetació i ocupació inadequada del terreny per part de les societats humanes, amb canvis dels usos del sòl i creixement de les superfícies amb materials impermeables.

El relleu també és important pel que fa a un altre element del medi natural com els sòls. Durant el lent procés de creació de sòls l’aportació de la part inorgànica-mineral és deguda a la meteorització de les roques, la qual en determina en bona part les característiques físiques i químiques. Finalment cal indicar que la presència o no d’aqüífers en una zona vindrà donada per la major o menor permeabilitat dels materials del relleu.