В сравнение с планините на Рило-Родопския масив, Витоша е много млада планина. Главната й част е образувана от втвърдяването на огненотечна маса - магма, която определя вулканичния характер на Витошкия масив. Днешният вид на планината се дължи на по-късните хилядолетни действия на външните сили - главно на ерозията. В сегашния си вид Витоша представлява продълговат купен с дължина 20 км и ширина 18 км. Поради голямата си средна надморска височина (1380 м) тя спада към високите планини у нас.