La estructura descrita ha tenido una notable influencia en el relieve actual. El levantamiento durante el terciario del Bloque cantábrico ha conducido al encajonamiento de los ríos y, subsecuentemente, al rejuvenecimiento de la estructura hercínica ya fuertemente arrasada, lo que da lugar a que, en el ámbito del Parque, las alturas se muevan entre los 2.194 metros (Pico Cornón) y los 400 metros (Aguasmestas).

La disposición general de la red hidrográfica puede simplificar en torno a dos hechos principales: 1º) Los cauces más importantes (ríos Pigüeña y Somiedo) se disponen en dirección N-S, como los principales ríos cantábricos, discurriendo desde el eje de la Cordillera hacia las zonas bajas a través de distintos conjuntos litológicos. 2º) La mayor parte de los restantes cauces discurren subsecuentemente a las direcciones estructurales hercinianas, aprovechando los materiales menos competentes.

Mientras los fondos de valle son muy estrechos y casi desprovistos de depósitos, en las zonas bajas, tal como corresponde a un relieve fluvial en un estadio juvenil, los valles altos son mucho más amplios y se encuentran jalonados por formaciones superficiales cuaternarias. En ambos casos las laderas son muy pendientes y muestran indicios de inestabilidad, constituyéndose probablemente los movimientos en masa como uno de los procesos más destacados en la evolución del relieve de la zona.

Los fondos de valle altos han sido modelados por los glaciares durante el cuaternario, encontrándose evidencia al menos de dos etapas glaciares de importancia desigual. En todo caso, las formas y depósitos glaciares se destacan como los elementos dominantes del relieve en las laderas umbrías más elevadas. Finalmente, un elemento importante del modelado del concejo son las formas kársticas, desarrolladas fundamentalmente en la gran franja de caliza de montaña que atraviesa Somiedo de SE a NO. Las zonas altas de esta franja se encuentran completamente retocadas por depresiones kásticas o glacio-kársticas, mientras en las zonas bajas los ríos principales desarrollan importantes cañones al atravesarla. En torno a estos cañones, asociados a sugerencias del karst, se originan algunos importantes depósitos de travertinos (costras calcáreas).