El área montañosa del noroeste de Argentina situada a caballo entre las provincias de Salta (departamento de Los Andes) y Catamarca (departamento de Antofagasta de la Sierra). Paralela al bloque principal de la cordillera de los Andes, esta sierra corresponde al cordón más extenso y definido que, en sentido sur-suroeste a nor-noreste, recorre la sección austral de la Puna argentina que se extiende entre el salar de Antofalla y el del Hombre Muerto, en la región del Noroeste.
Está conformada por varios relieves y cordones, en parte alineados en cadena y en parte yuxtapuestos uno al otro, y constituida principalmente por rocas antiguas (esquistos proterozoicos y formaciones cámbrico–silúricas), que constituyen el basamento del Altiplano, a las que se agrega una faja de sedimentos mesozoicos y terciarios. En su extremo septentrional, situado cerca del paralelo 24° de latitud S, se alza la sierra de Pastos Grandes, que se interpone entre las dos secciones (boreal y austral) de la Puna.
Hacia el sur, la sierra de Calalaste se disuelve en relieves algo discontinuos, que la unen al reborde austral de la Puna a la altura del cerro Negro (26° 45’ de latitud S). A la altura del cerro Calalaste (5.350 m) es atravesada por el eje vial que desde Antofagasta de la Sierra se une con el ferrocarril que va a Huaitiquina y, desde esa localidad, a la frontera con Chile.