El relieve es montañoso y serrano, destacándose la sierra de los Cóndores, zona sur del Valle, esta última es de origen volcánico, en la zona centro-oeste del Valle se encuentran diversas fallas geológicas, y presenta una moderada actividad sísmica.
En ambos el valle fue seriamente afectado, siendo los incendios más importantes que históricamente se han conocido en la provincia argentina de Córdoba.
El topónimo parece provenir de una palabra indígena "ctalamotchita", que designaba al río llamado más tarde, Tercero.
Algunos han sugerido una etimología mixta de raíces indígenas y castellanas: C. tala (un árbol) y mochi la segunda palabra indígena fue transformada en la española arcaica muchita, es decir: "Muchos Talas" o "Muchos Árboles".
Aunque actualmente este origen se encuentra casi descartado por no haber suficientes pruebas para aceptarlo.