İzmir’in orta kesiminde Bozdağlar ile güneyinde Aydın Dağları bulunmaktadır. Bunlar III. Zamanın (Tersiyer) sonlarına doğru aşınmış, yeni tektonik hareketlerle parçalanmış yükseltilerdir. Kuzeydeki Madra Dağları ile Yunt Dağları magmadan fışkıran lavların yığılmasından meydana gelmiştir. Karaburun Yarımadası’ndaki dağlar ise çoğunlukla burada birikmiş tortuların kıvrılmasından meydana gelmiştir. Dağlar ile ovalar arasındaki yükselti farkının büyük oluşu da akarsuların bu kütleleri parçalamasından kaynaklanmıştır.

Madra Dağı ilin kuzeyinde, deniz seviyesinden 1.250 m. yükseklikte olup, kuzeyde Burhaniye-Havran ovaları, güneyde de Bergama Ovası arasındaki en büyük yükseltidir. Güneybatıda Altınova ile Dikili’ye doğru uzanan Madra Dağı’nın kolları deniz kıyısına kadar ulaşırken alçalarak kıyı düzlükleri ile birleşir. Bu dağın güney batı ucu Bergama’nın batısında, 1.061 m. yüksekliğe ulaşarak Geyikli Dağı ismini alır. Marda Dağı’nın tepe noktalarında bazı yerler hafif dalgalı düzlükler halinde yaylalardır. Üzerleri fıstık çamı ormanları ile kaplı olan Kozak Yaylası bu yaylaların en ünlüsüdür.

Madra Dağı’nın güneyinde, Soma yakınlarından Çandarlı Körfezi’ne kadar uzanan Bakırçay Ovası yer almaktadır. Bakırçay ve kollarının getirdiği alüvyonlarla örtülü olan bu ova 60 km. uzunluğunda olup, Kınık’ın kuzeyinde de en fazla genişliğe ulaşır.

İzmir’in kuzeyinde Bakırçay, güneyinde Gediz çöküntü alanı arasında bulunan 1.075 m. yüksekliğindeki Yunt Dağı akarsularla parçalanmıştır. Yunt Dağı’nın bir bölümünü oluşturan Sultan Dağı Bakırçay Ovası’nın güneyinde dağlık bir alan meydana getirir.

İzmir’in güneyinde Gediz Nehri’nin bulunduğu çöküntü alanı içerisindeki Dumanlı Dağ ile Yamanlar Dağı arasında uzunluğu 10 km. bulan dar bir boğaz vardır. Menemen Boğazı ismi verilen bu vadinin doğusunda Gediz Ovası uzanmaktadır. Bu ovanın büyük bir kısmı Manisa ilinin sınırları içerisinde kalmıştır. Menemen Boğazı batıya doğru, Emiralem’den itibaren genişler ve alçalır ve Gediz Deltası ile de birleşir. Burada meydana gelen düzlüğün güneydoğusunda 20 km. uzunluğunda Menemen Ovası ile Gediz Delta Ovası isimli düzlükler bulunmaktadır. Bunlar Anadolu’nun en verimli ovalarıdır.

İzmir’in kuzeyinde Gediz Nehri, güneyinde de Nif (Kemalpaşa) Çayı arasında yer alan Yamanlar Dağı (Karadağ) 40 km. uzunluğunda, 15 km. genişliğinde bir alanı kaplamıştır. Yamaçları eğimli olan bu dağ kütlesi Gediz Ovası’nın batısında yükselir ve dağın en yüksek noktası Manisa il sınırları içerisindeki Spil Dağı’dır (1.513 m.). Yamanlar Dağı jeolojik yönden bir volkan konisi olup, genç bir dağ kütlesidir. Tektonik kaymalar sonucunda meydana gelen çukurda da Karagöl bulunmaktadır. Bu çöküntü alanının batısında Ege Denizi ve İzmir Körfezi bulunmaktadır. Bu körfezin doğusu akarsuların taşıdığı alüvyonlarla dolmuş, bunun sonucu olarak da Bornova Ovası ile onun doğusundaki Kemalpaşa Ovası meydana gelmiştir. Bu iki ova arasında yüksekliği 250 m. ye kadar ulaşan Belkahve Geçidi bulunmaktadır.

İzmir Körfezi’nin doğu-batı yönünde, 110 km. uzunluğunda, kuzey-güney yönünde 20-30 km. genişliğinde Bozdağlar sıralanmaktadır. Bu dağ kütlesi kuzeyde Gediz, güneyde Küçük Menderes ovalarını birbirinden ayırmaktadır. Dağ sıralarının üzerinde aşınma sonucu meydana gelmiş yaylalar bulunmaktadır. Bozdağlar doğuda Sarıgöl’ün güneyinden başlayarak Kemalpaşa’ya, oradan da Karabel Geçidi’ne kadar uzanır. Bozdağların en yüksek noktası Birgi’nin kuzeyinde 2.159 m. ye kadar çıkar.

Bu dağların dışında İzmir Körfezi’nin doğusunda Kemalpaşa Dağları (1.500 m.), İzmir’in batısında Çatalkaya (Kızıldağ) bulunmaktadır. Çatalkaya’nın batısından itibaren yükseklik alçalır ve Çeşme’ye kadar uzanan alanlarda küçük tepeler halinde devam eder. Karaburun Yarımadası’nda kuzeyden doğuya doğru uzanan ve yüksekliği Karaburun ilçe merkezinde 1.218 m. ye kadar ulaşan Akdağlar bulunmaktadır. İlin güney sınırı üzerindeki Aydın Dağları Bozdağlara kadar fazla yüksekliği olmamasına rağmen Cevizli Dağında 1.646 m. ye kadar ulaşır. Aydın Dağları’nın Küçük Menderes Ovası’na bakan yamaçları oldukça diktir. Karaburun Yarımadası’nı kuzeyde Kömür Burnu ile güneyde Teke Burnu arasında uzanan ikinci bir dağ sırası sınırlamaktadır. Bunlar Küre Dağı, Eskici Dağı, Velidağ’dır.