La cumbre montañosa de Sudamérica localizada a 6.108 m de altitud, en el tramo de la cordillera de los Andes que marca el límite fronterizo entre Chile y Argentina, conocido en este último país con el nombre de cordillera Principal. El cerro, que forma parte de un bloque elevado durante la orogenia andina en el que también sobresale el volcán San José (6.070 m), es compartido entre el departamento de Tunuyán, en la provincia argentina de Mendoza, y la provincia de Cordillera, en la chilena Región Metropolitana de Santiago. Este bloque desciende hacia el norte y el sur en el portezuelo de Piuquenes (4.030 m) y en el paso de Nieves Negras (3.904 m), respectivamente. Por Piuquenes discurre una carretera que enlaza las ciudades de Mendoza y Santiago. En las estribaciones del cerro Marmolejo nacen el río del Volcán, afluente del Maipo, y el Salinillas, afluente del Tunuyán.