Situada en el ángulo noreste de la provincia en los Departamentos Pringles, San Martín, Belgrano, Ayacucho y La Capital.
Es una unidad netamente puntana, ya que no se extiende más allá de los límites interprovinciales. Es la última gran manifestación de la región de las sierras pampeanas. Presenta una forma ovalada en dirección general noreste-suroeste. Cubriendo casi 10.000 km2 de superficie, aproximadamente la séptima parte del territorio puntano. Tiene una extensión de 190 Km. y su ancho medio es de 12 a 15 Km., pero por las gargantas y valles principales es menor. Esta sierra no guarda simetría entre sus vertientes oriental y occidental y expone hacia el oeste, un escarpado borde al pie del cual se apoyan las pequeñas localidades pede montañas, que miran hacia el poniente (Luján, San Francisco, Nogolí y la recientemente fundada Ciudad de la Punta). Hacia el oriente, la sierra desciende por altiplanicies, pampas y terrazas escalonadas de suave pendiente. Sus mayores alturas llegan a 2.150 metros s.n.m., manteniendo un promedio de 1.200 a 1.400 metros entre sus cumbres y sus partes principales. La parte más elevada en la falda occidental esta comprendida por el cerro Retana, 2.152 metros s.n.m y el Monigote de 2.150 mts. s.n.m. En la zona septentrional la sección más elevada se halla en la zona de la Majada, 1.728 mts. s.n.m. Tres son los elementos que caracterizan esta sierra y son visibles en el área de estudio:
a- Un conjunto de fallas que la han dislocado en diversos bloques.
b- Planicies de altura, restos de una geoforma anterior, como la Pampa de las Invernadas y la Mesilla del Cura.
c- Grupos de picos volcánicos que iniciados en La Carolina descienden en dirección sureste hasta culminar en el Cerro El Morro, en el Valle de Concarán.
En toda la sierra la vegetación toma forma de abundante monte serrano. Hay un piso de monte serrano en la falda occidental, un piso de prados siempre verdes en la penillanura rejuvenecida con mayores precipitaciones, un piso herbáceo xerofítico entre los 1.350 y 1.000 metros s.n.m y por último, un piso arbustivo, espinoso, mezclado con el monte serrano. Este alcanza su máxima expresión en las quebradas de la sierra. Entre sus componentes más significativos se halla el algarrobo, molle, tala, quebracho y chañar. La sierra de San Luís que tiene la propiedad de hacer frente a las masas de aire húmedo provenientes del este, recibe el mayor volumen de precipitaciones y produce con ellas innumerables arroyos que descienden por sus faldas. En las laderas se han desarrollado diferentes zonas turísticas, al oriente de las sierras, la zona centro, la más frecuentada y tradicional. Ofrece un recorrido de villas veraniegas recostadas sobre las sierras, ofreciendo un paisaje ininterrumpido de bellezas naturales, históricas y culturales de cada una de las localidades que lo conforman: Potrero de Los Funes, El Volcán, El Trapiche y Carolina. Mas al norte de la sierra se hallan localidades como Las Chacras y San Martín que conforman junto con los centros turísticos recostados en la ladera occidental de la sierra: la zona norte, donde las más variadas expresiones del pasado perviven en Quines, Luján, San Francisco , Nogolí y Villa de la Quebrada.