I due gruppi dell'Adamello e della Presanella costituiscono un'entità ben definita all'interno delle Alpi centro-orientali, essendo separati dai massicci montuosi circostanti da larghe e profonde vallate. L'Adamello-Presanella è delimitato a ovest dalla media Val Camonica, e a nord dai solchi dell'alta Val Camonica e dell'alta Val di Sole, che convergono al Passo del Tonale (1884 m); ad est, prima la Val Meledrio (laterale della Val di Sole), poi le Giudicarielo separano dal gruppo delle Dolomiti di Brenta e dai rilievi posti a sud rispetto ad esse. Il confine meno evidente è quello meridionale, dove una serie di valli minori (la più nota è sicuramente la Valle del Caffaro) lo scinde dalle più modeste Prealpi Bresciane: il punto di incontro è il Passo di Croce Domini (1982 m).

Al suo interno, il massiccio Adamello-Presanella è tutt'altro che compatto dal punto di vista geografico. La Val Genova (o Val di Genova), tributaria della Val Rendena e percorsa dal Sarca, si incunea per alcuni chilometri separando la Presanella, a nord, dall'Adamello, a sud, terminando con la muraglia rocciosa, alta in media 3000 m, che mantiene collegati i due gruppi.

A sud della Val Genova, alcune brevi valli, come quella di Borzago, scendono dal cuore del massiccio per confluire anch'esse nella Val Rendena, costituendo una valida e talvolta insostituibile porta di accesso agli alpinisti che intendono salire alle vette più importanti del settore trentino (Carè Alto, 3462 m, Crozzon di Lares, 3354 m). Ma è la Val Daone, percorsa dal Chiese e lunga oltre 25 chilometri, ad addentrarsi più profondamente nel gruppo montuoso, separando di netto il settore lombardo da quello trentino. Caratterizzata da due importanti bacini idroelettrici (Lago di Malga Bissina, 1800 m, e Lago di Malga Boazzo, 1225 m) e da una strada carrozzabile, la val Daone muta il suo nome in Val di Fumo andando a terminare al passo omonimo (2939 m) dominato dal Monte Fumo (3418 m) che si trova al bordo del grande ghiacciaio sommitale