Debido a los estériles suelos salados, el clima seco y la luz solar intensa, las montañas son en su mayoría un desierto absoluto.

[5]​ La cordillera solo se eleva sobre los salares circundantes en un promedio de 200 m.[6]​ Su punto más alto es el Cerro el Mármol (22° 54′S, 68° 18′W) con 2659 m s. n. m. en el extremo occidental del Valle de la Luna, un valle abierto a los turistas que atraviesa las montañas en dirección este-oeste.

[9]​ La sequedad del aire, agravada por la altitud, provoca grandes variaciones térmicas entre el día y la noche, que pueden ser de 20 a 30 °C.

[7]​ Es por eso que apenas hay formación de nubes y solo una fina capa de ozono, por lo que las montañas y sus alrededores están expuestos a la radiación solar más alta del mundo.

La roca salada soluble en agua forma una meseta muy irregular, atravesada por sumideros y patrones de drenaje desordenados.

[7]​[11]​ A pesar del clima hiperárido predominante, el paisaje todavía está severamente erosionado.

Están formados por grandes cristales que han crecido fuera del plano a lo largo de las fracturas.

Debido a las duras condiciones ambientales, la mayoría de las montañas son un desierto absoluto.

Como única forma de vida hasta ahora, solo se han encontrado unos pocos Actinomycetales en el suelo.

La investigación farmacéutica está interesada en los taxones bacterianos raros y nuevos que se encuentran en este desierto porque producen sustancias bioactivas.