Los límites del estado encierran áreas que corresponden a dos provincias fisiográficas del país: la del Eje Neovolcánico y la de la Sierra Madre del Sur.

Provincia del Eje Neovolcánico
Esta representada en la entidad por la Subprovincia de los Volcanes de Colima.
Subprovincia de los Volcanes de Colima
Queda comprendida en la zona conocida como Valle de Colima, al norte del estado, y quedan dentro de ella parte de los municipios de Comala, Villa de Álvarez, Colima, una pequeña parte de Coquimatlán, y casi todo el municipio de Cuahutémoc. Ocupa 888.502 km2, lo que significa 16.03% de la superficie estatal.

Los Volcanes de Colima, uno apagado y otro activo, conocidos como Nevado de Colima el primero (y que queda dentro de Jalisco) y Volcán de Fuego o de Colima el segundo. El Nevado tiene una altitud de 4,240 m y el de Colima de 4,220 m s.n.m. A la entidad corresponde la ladera sur del volcán del mismo nombre.
Los principales suelos en el sistema de topoformas gran sierra volcánica compleja son andosoles y cambisoles húmicos.

Provincia de la Sierra Madre del Sur

Esta representada en la entidad por la Subprovincia de las Sierras de la Costa de Jalisco y Colima y la de la Cordillera Costera del Sur.

La porción de esta subprovincia que penetra en el estado comprende las zonas conocidas como: la región montañosa occidental, la cuenca del río Marabasco, el valle de Armería y la costa. Ocupa el 62.51 % de la superficie estatal y abarca completamente los municipios de Armería, Manzanillo y Minatitlán; y partes de los de Comala, Coquimatlán, Tecomán y Villa de Ã�lvarez.

En el sistema de topoformas de la gran sierra compleja, se presentan suelos de origen residual, poco desarrollados y con texturas arenosas o medias, entre los que domina el regosol eutrico, suelo derivado de granito, frecuentemente asociado al regosol dístrico, litosol, cambisol y feozem.

Subprovincia de la Cordillera Costera del Sur

La porción colimense de esta subprovincia se conoce como región del río Salado y ocupa 16.03 % de la superficie del estado, incluye el municipio de Ixtlahuacán, partes de los de Colima y Tecomán, y pequeñas porciones (alrededor del 10% de los de Coquimatlán y Cuahutemoc).

La cordillera presenta fundamentalmente dos condiciones: por una parte, sierras de cumbres tendidas, que ocupan prácticamente la mitad de su superficie y no llegan a 2,000 m s.n.m.; y por otra, un importante llano de piso rocoso, algunos valles ramificados y una pequeña zona de lomeríos suaves.

Existen 16 tipos de suelos, de orígenes distintos y reunidos en diversas asociaciones, entre ellos el gelysol mólico, el feozem lúvico y el chernozem cálcico.