Relieve

San Luis presenta dos marcos geomorfológicos bien diferenciados, principalmente por su relieve y fisiografía: uno es el sector de las sierras en la porción centro y norte de la provincia, correspondiendo a las Sierras Pampeanas, y el segundo es el de las planicies abarcando en su mayor proporción el sur del territorio. Estas dos unidades también se dividen en:

1- Área de planicies

a- Planicie medanosa.
b- Depresión longitudinal central.
c- Depresión oriental.
d- Depresión occidental y ambiente de la cuenca Desaguadero-Salado.

2- Área de serranías

a- Sierra de San Luis.
b- Cordón de serranías occidentales.
c- Borde occidental de la sierra de los Comechingones.

Área de planicies

Planicie medanosa

Localizada en el sector sur de la provincia, ocupa una amplia zona desde el límite con La Pampa, por el sur, hasta el Río Quinto por el norte, y limitando con la provincia de Córdoba por el este. Al oeste limita con la provincia de Mendoza, en el extremo sur, y con la Depresión Longitudinal Central más al norte. Su superficie, observada en detalle es sumamente desigual, mostrando sectores con relieves de hasta 80 metros de desnivel. Sin embargo, el área que ocupa es tan extensa, que continúa considerándose una planicie. Predominan los sedimentos arenosos y el modelado del relieve se debe casi exclusivamente a la acción de los vientos, por lo que suelen abundar los médanos. Ésta planicie puede ser subdividida en dos sub-unidades:

i- Zona medanosa austral: contiene el principal complejo de médanos de la provincia.
ii- Zona de médanos aislados: con sectores medanosos aislados, de reducido desarrollo areal y desconectados de la zona austral.

Área de Serranías

Depresión longitudinal central

Se corresponde con una depresión localizada entre dos bloques elevados que la marginan: por el este, la Sierra de San Luis y al oeste las Serranías Occidentales (de sur a norte: Serrillada de la Cabra, Sierra del Gigante, Sierra de Las Quijadas y Sierras de Cantantal y Guayaguás). Se dispone meridianamente (de norte a sur), y se caracteriza por el predominio de formas aluviales pedemontanas, que constituyen largas rampas de escasa inclinación, que en forma suave y progresiva alcanzan el eje medio de la depresión. Sin embargo, existen reducidas zonas en donde la monotonía del paisaje es alterada por la existencia de bloques aflorantes como ocurre en adyacencias de Villa General Roca, en donde pueden observarse lomadas de escasa altura.

El eje de la depresión coincide con una línea que une la cuenca de la Pampa de las Salinas, al norte en el límite con La Rioja y San Juan, con la cuenca de la Salina del Bebedero que limita al sur esta depresión.

En esta depresión, puede distinguirse dos cuencas: una que escurre hacia el norte, aportando los escasos excedentes de agua de lluvia hacia la depresión de la Pampa de las Salinas, y otra que inclina hacia el sur aportando a la Salina del Bebedero. El sector intermedio en donde estaría la divisoria de aguas superficiales que es controlada por una zona levemente elevada conocida como Dorsal de San Pedro, se localiza aproximadamente en la latitud de la parte norte de la Sierra del Gigante. El escurrimiento superficial de la porción norte es a través de la cañada de Vilance, que drena las escasas y efímeras aguas de lluvia hacia la Pampa de las Salinas. Al sur de la divisoria, las aguas son conducidas hacia la Salina del Bebedero a través de la cañada de San Gerónimo y Balde, recibiendo también muy ocasionalmente el aporte del río Nogolí.

Cabe destacar la presencia de aguas termales en las localidades de Balde y de San Gerónimo, lo que hace presumir algún tipo de control estructural de esta depresión.

Ambas cuencas son de carácter endorreico (esto significa que no tienen salida al mar, sino que las aguas se acumulan en depresiones interiores), y sus afluentes son de carácter efímero o intermitente

Depresión oriental (o Depresión de Concarán)

Constituye, al igual que la Central, una depresión estructural rellenada por acumulaciones pedemontanas e intermontanas y por material loessoide (Sedimento fino a muy fino constituido principalmente por material aportado por el viento. Está presente en los suelos fértiles destinado a la agricultura como por ejemplo en la llanura mercedina).

Está limitada al este por la abrupta pendiente de la sierra de los Comechingones; al oeste por la suave pendiente de la sierra de San Luis. Al norte penetra en la provincia de Córdoba llegando hasta la localidad de Villa Dolores, y al sur está limitada por el Río Quinto. Esta planicie es mayoritariamente llana, con suave pendiente hacia el norte, pero existen numerosos afloramientos serranos de escasa altura que rompen la monotonía del paisaje. Estos afloramientos corresponden a las sierras de La Estanzuela, Tilisarao, San Felipe, El Portezuelo, El Morro, Sierra de Yulto, etc.

Esta depresión es surcada por el río Conlara, que en sus nacientes ubicadas en la sierra de San Luis corre de norte a sur, pero en su parte media a la altura de Paso Grande gira hacia el este, y en el resto de su curso discurre de sur a norte, descargando sus aguas en la depresión cercana a Quines y Candelaria, aportando al acuífero subyacente en todo ese sector. En este último tramo de su recorrido, su curso se dirige hacia el oeste.

Depresión occidental y ambiente de la cuenca Desaguadero-Salado

Corresponde a una depresión muy alargada en sentido norte-sur, y de escaso desarrollo en sentido transversal, localizada en el extremo oeste de la provincia de San Luis y que es paralela al río Desaguadero-Salado. La pendiente longitudinal de esta depresión es muy escasa, en especial en su porción norte, lo que ha producido la conformación de lagunas de muy poca profundidad como la de Guanacache y generando en algunos casos salitrales de poca envergadura.

El río Desaguadero-Salado constituye el límite natural entre las provincias de San Luis y Mendoza. Se alimenta de las aguas de deshielo que aportan los ríos cordilleranos de las provincias de San Juan y Mendoza,  integrados por el río San Juan y Jáchal en aquella provincia. Luego recibe los aportes de los ríos Mendoza, Tunuyán, Diamante y Atuel, este último ya fuera del límite entre San Luis y Mendoza, dado que se une al Salado en la provincia de La Pampa.

El caudal actual de río Desaguadero-Salado es casi nulo debido a dos razones: la primera puede asimilarse a un cambio climático natural ocurrido en el Pleistoceno y Holoceno (El Pleitoceno es una época geológica que comienza hace 2,6 millones de años y que finaliza hace 10.000 años. Junto con el Holoceno que se extiende desde los 10.000 años atrás hasta la actualidad conforma el período Cuaternario), pero la segunda causa es originada por el hombre.

En las provincias de San Juan y Mendoza, las aguas de los ríos afluentes al Desaguadero, han sido controladas por medio de obras para su desvío hacia canales y acequias destinadas al riego de la producción hortícola y vitivinícola, como así también con la construcción de presas para la generación de energía eléctrica. De este modo, se ha producido una "desertificación" notable del área de influencia de este curso natural de agua, perjudicando a la flora y la fauna como a las actividades humanas y de producción ganadera, tanto en el oeste de la provincia de San Luis como también en La Pampa y este de Mendoza.

Área de Serranías

Sierra de San Luis 

Se encuentran localizadas en la porción central norte de la provincia, estando totalmente incluidas en ella. Son el relieve sobresaliente en el paisaje de la geografía sanluiseña. El espacio que ocupan sus afloramientos, tienen una forma aproximadamente ovalada, con la orientación de su eje mayor en sentido NNE-SSO de unos 160 km de largo por unos 65 a 70 km de ancho. Se extiende desde un punto cercano a la localidad de Lafinur, en el extremo NNE, hasta la ciudad de San Luis o Juana Koslay en el extremo SSO.

La sierra de San Luis muestra una prolongación hacia el sur en forma de un largo espolón integrado por una sucesión de pequeños bloques elevados compuestos de Norte a Sur por: Sierra de los Padres, Las Cañitas y El Mollar; Cerro El Lince; Sierra de Las Barrancas; Sierra del Tala; Acasape; Charlone; Alto de las Mazas; Zanjitas; Varela; Alto del Pozo Peje y Cerrillo de las Salinas como expresión más austral de este sistema.

Expone una notable asimetría en una traza este-oeste. Las mayores alturas se encuentran sobre la margen oeste, dispuesta en una estrecha faja norte-sur alcanzando desniveles relativos de unos 700 a 800 m, siendo la mayor altura de este cordón el cerro Agua Hedionda con 2.150 msnm (metros sobre el nivel del mar). Hacia el este, el relieve desciende según suaves rampas, separadas por marcados resaltos. Por último, este relieve se pierde gradualmente bajo los depósitos de la llanura correspondiente a la “Depresión Oriental”.

Tres ambientes caracterizan a esta sierra:

El primero está representado por la estructura de bloques que la caracteriza. Bloques que han sufrido un desplazamiento vertical diferencial, inclinados y vueltos a elevar durante el Cenozoico, constituyendo los rasgos más sobresalientes en las imágenes satelitales.
El segundo ambiente se corresponde con los remanentes de una antigua superficie de erosión regional, que conforma una peniplanicie o penillanura (es una zona baja y llana, producto final del ciclo de erosión en los climas húmedos, donde la erosión fluvial, es decir, de los ríos, es la predominante) originada por un prolongado ciclo de erosión fluvial, que finalizó en el Terciario (es la época geológica que comenzó hace 65,5 millones de años y que se extiende hasta los 10.000 años atrás, momento en que inicia el Cuaternario que se extiende hasta la actualidad)  cuando inicia el ciclo orogénico andino.
El tercer elemento morfológico está formado por los remanentes de los aparatos volcánicos terciarios ubicados entre las localidades de La Carolina y El Morro, que se levantan notablemente del paisaje circundante.

Cordón de las serranías occidentales

Se localizan al oeste de la provincia en su porción norte. Están integradas de Norte a sur por las Sierra de Guayaguás, en el límite con San Juan (más al sur se llaman Cantantal); Los Colorados; Las Quijadas; El Gigante; Cerrillada de las Cabras y Alto Pencoso.
Algunos autores, como González Díaz, agregan a este cordón los afloramientos más australes mencionados anteriormente como la prolongación de la Sierra de San Luis, desde Varela hacia el Sur. Son sierras de baja altura, en las que los materiales que las forman son sedimentitas o rocas sedimentarias, es decir, rocas formadas a partir de sedimentos generados por agentes erosivos como el agua de lluvia, vientos, glaciares, etc.

Los cauces naturales existentes en esta zona, son en su totalidad de régimen efímero. Los que desagotan las laderas orientales (del este), se dirigen principalmente hacia la zona deprimida ocupada por las cañadas de Vilance y de San Gerónimo y Balde. Los cauces que descienden hacia el oeste (ladera occidental) se dirigen hacia el Río Desaguadero.

Sierra de los Comechingones

Este cordón serrano se extiende principalmente en la provincia de Córdoba, quedando relegado a San Luis el extremo suroeste del mismo, convirtiéndose en el límite entre las dos provincias. Está localizada en el extremo noreste de la provincia de San Luis, desde la localidad de La Punilla en el extremo sur del cordón, hasta el arroyo Piedra Blanca en las inmediaciones de Merlo, continuando desde este punto enteramente en Córdoba.

Las sierras de los Comechingones son un cordón serrano integrante del sistema de Sierras Pampeanas, cuya morfología es muy asimétrica en sentido Este-Oeste. Su ladera occidental (oeste) es muy abrupta, por lo que hacia el lado de San Luis las pendientes son muy pronunciadas. Las laderas orientales en cambio, son más extensas y de pendientes suaves.

Los cauces que descienden de sus cumbres hacia San Luis son de escaso caudal y generalmente de corto recorrido, infiltrándose el agua en el bajo, al cabo de un corto trayecto luego que han abandonado los afloramientos serranos.

Los ríos de San Luis

No todos los río tienen el mismo caudal durante el año y ésto se debe a la desigualdad del relieve y a que las precipitaciones no se distribuyen de igual manera en toda la Provincia. En el sur del territorio provincial, carente de ríos, las actividades agropecuarias son posibles gracias a lagunas naturales de poca profundidad. El río Desaguadero - Salado sólo tiene para San Luis la importancia de constituir el límite natural con Mendoza. 

Una cuenca es el "área que abarca un río principal y sus afluentes".

En San Luis tenemos éstas cuencas  hidrográficas principales

• Cuenca del río Conlara: ubicada al noreste, sus dos cursos de agua principales son el río Conlara, que recorre el valle del mismos nombre y el río de los Sauces. En tiempos geológicos antiguos, el río Conlara se desplazaba hacia el sureste para reunir sus aguas con las del río Quinto, pero al emerger la cadena de picos volcánicos del Rosario se obstruyó el recorrido antiguo del río y lo obligó a desviarse drásticamente en dirección opuesta: el norte. Así, se vio obligado a encajarse en la falla que pone en contacto el bloque elevado de las Sierras de San Luis y el bloque hundido de la planicie central del valle del Concarán.
  
• Cuenca llanura del norte: ubicada al norte de San Luis. La componen los ríos Quines, formado por los tributarios Grande, Las Chacras y Laguna Larga, el cual se pierde en los campos de la Candelaria dando lugar a la formación de un corredor de riego de hortalizas y frutales de fama en el norte sanluiseño que involucra los oasis de dos localidades: las Ciudades de Quines y Candelaria. También pertenece a ésta cuenca el río Luján, formado a partir de los ríos San Lorenzo y Las Palmeritas, y en cuyo corto recorrido ha permitido la construcción del dique Luján, embalse que sustenta el oasis frutihortícola del lugar. El San Francisco, alimentado por los arroyos La Curtiembre y Juan Gómez. En la confluencia de los tributarios se construyó el dique San Francisco. El Cautana, Talita, El Molle, Suyuque, son otros ríos de la cuenca pero con muy poco caudal. Son potentes en el trabajo en el tiempo, capaces de labrar profundas quebradas, pero se vuelven frágiles en la planicie donde, a pocos kilómetros, sus aguas se evaporan o se infiltran o alimentan las represas de los puestos o estancias de la zona. El río Desaguadero, el más extenso de San Luis, se comparte con Mendoza. Es de todos los ríos el único de origen distinto ya que, a diferencia del resto de los ríos del territorio que presentan un régimen fluvial - nival, sus aguas provienen de la Cordillera de los Andes. Su caudal superior justifica el largo recorrido que realiza. No obstante, sus aguas salobres, se pierden por la evaporación. Por otro lado, las obras hidráulicas creadas en San Juan y Mendoza, le restan un volúmen de aguas importante, con el fin de mantener los complejos agroindustriales de la Vitivinicultura y las hortalizas. Ningún arroyo alcanza a realizar grandes recorridos y mucho menos alcanzar el centro de la depresión, salvo con lluvias extraordinarias, en que las aguas pueden llegar a los colectores naturales: la cañada de Vilance y de Balde, en direcciones opuestas, norte y sur, respectivamente. Son las encargadas de reunir las pocas aguas de los múltiples lechos secos y desviarlas hacia los espacios de las salinas, expresión clara de la evaporación y filtración de las aguas. Las salinas se encuentran en los extremos de la cuenca (Pampa de las Salinas y del Bebedero) 
  
• Sub-Cuenca del río cañada de Vilance: se ubica al noroeste y sus dos rios principales son el Amieva y el Sococora que nacen en las Sierras de San Luis. El río cañada de Vilance capta la red de toda la cuenca y el resto del caudal alimenta cursos subterráneos.
  
• Sub-Cuenca del río Bebedero: Se ubica en el centro - oeste y la forman los ríos Nogolí, Cuchi Corral, Los Molles y Volcán. El Bebedero y el Nogolí desembocan en la laguna del Bebedero, mientras los demás se escurren en suelos permeables. 
  
• Cuenca del Río Quinto: Se ubica desde el centro de la provincia hacia el sudeste. Posee una amplia red de ríos que nacen en las Sierras de San Luis, como el Trapiche, Grande, Saladillo, Riocito, Cañada Honda y Rosario. Continúa llevando sus aguas hacia el sur de la Provincia de Córdoba. 
  

En el sur no hay río superficiales ni arroyos permanentes, solamente hay un sistema de lagunas. Se dice que es un área arreica, es decir un área sin presencia de arroyos ni ríos. Es una característica de la pampa seca u occidental. Ante la falta de agua se aprovechan las numerosas lagunas y, sobretodo, el agua subterránea como aprovisionamiento.