La Dorsale Marchigiana è formata da un'anticlinale che da N.O. a S.E. attraversa tutta la regione marchigiana, dal F. Foglia al F. Tronto; entro il bacino del Metauro si estende per circa 17 Km.
Si tratta di rilievi costituiti da rocce prevalentemente calcaree del Giurassico e del Cretaceo (Era Mesozoica); partendo dalle più antiche alle più recenti: Calcare Massiccio (1), Còrniola, Rosso Ammonitico, Calcari e Marne a Posidonia, Calcari Diasprini, Calcari a Saccocoma ed Aptici e Maiolica. Sono costituite inoltre da calcari marnosi e marne depositatisi dal Cretaceo (Era Mesozoica) al Miocene (Era Cenozoica): Marne a Fucoidi, Scaglia Bianca, Rossa, Variegata, Cinerea e Bisciaro.
La Dorsale Marchigiana nel bacino del Metauro comprende principalmente i Monti del Furlo, con il M. Pietralata (888 m) e il M. Paganuccio (976 m), tagliati perpendicolarmente dalla Gola del Furlo. Verso Sud-Est prosegue con alcuni rilievi di aspetto collinare entro la Provincia di Pesaro e Urbino fino ai confini con quella di Ancona.

A N.E. dei Monti del Furlo si trova la parallela dorsale minore, pure compresa nella Dorsale Marchigiana, dei Monti della Cesana e M. Raggio-Montalto Tarugo, separati dalla valle del Metauro (dove è ubicata la Forra di S. Lazzaro). Le rocce che la compongono (nelle parti sommitali prevalentemente Scaglia bianca, rossa e variegata del Priaboniano-Cenomaniano) fanno parte dell'anticlinale della Cesana, che inizia presso Urbino e verso Sud-Est prosegue nel bacino del Cesano sino a Montesecco di Pergola.

I rilievi della Dorsale Marchigiana sono coperti prevalentemente da boschi di caducifoglie, rimboschimenti di conifere, arbusteti e pascoli. I campi coltivati sono meno diffusi e limitati alle quote medie e basse.

Il territorio è compreso nei comuni di Urbino, Fermignano, Fossombrone, Acqualagna, Cagli e Pergola. Pochi e di piccole dimensioni sono i nuclei abitati: tra quelli di un certo rilievo S. Cristoforo dei Valli, Pagino, S. Martino dei Muri, Torricella, Montalto Tarugo e Tarugo. Egualmente poco numerose sono le case sparse. Le vie di comunicazione principali (Superstrada E78 Grosseto-Fano e Via Flaminia) tagliano perpendicolarmente la zona; la rete viaria secondaria percorre marginalmente i rilievi ed è poco sviluppata nel resto del territorio.

NOTE:
(1) Il Calcare Massiccio si è depositato in piattaforme carbonatiche di acqua bassa. Succesivamente, sempre nel Giurassico, le piattaforme subirono un parziale sprofondamento e subentrò un ambiente pelagico, con la sedimentazione delle formazioni dalla Còrniola sino alla Scaglia Cinerea nell'Oligocene (Era Cenozoica).