El cantón Tilarán presenta dos unidades geomórficas, denominadas forma de Origen Volcánico y de Denudación en Rocas Igneas.
La unidad de origen Volcánico se divide en cinco subunidades, llamadas Cerros Alrededor de la Laguna del Arenal, Lomeríos de Fuerte Pendiente en Sierra Minera de T’ilarán, Sierra Volcánica de Guanacaste, Colinas muy Irregulares, y Laguna del Arenal. La subunidad Cerros Alrededor de la Laguna del Arenal, corresponde a la fila Arrepentidos, cerro Nubes y sector sur de los anteriores, también aledaño a ciudad Tilarán, lo mismo que desde el poblado Santa Rosa hasta el sector noroeste del de Guadalajara y de éste último hasta el de San Gerardo, la cual está constituida por un conjunto de lomas y colinas alrededor de dicha laguna, sus formas son redondeadas, los ríos que descienden de ellas hacia la laguna son de pequeña longitud, a excepción del caño Negro y el Chiquito, las laderas que bajan a estos cauces son de pendiente fuerte; esta subunidad se compone de rocas del tipo de andesitas y basaltos, que afloran en los lugares de mayor pendiente, pero se les encuentra muy meteorizadas, en la superficie se encuentra un espesor considerable de piroclastos y corrientes de lodo, con alto grado de meteorización; esta subunidad son cerros volcánicos que pertenecen al vulcanismo de Tilarán y fueron afectados por una serie de alineamientos. La subunidad Lomeríos de Fuerte Pendiente en Sierra Minera de Tilarán, se sitúa en la zona comprendida por el poblado Quesera, finca San Bosco, cerro Jabillos y límite sur del cantón, la cual se caracteriza por presentar un relieve fuerte en toda su extensión; lomas con laderas de pendiente cercana a los 30º son frecuentes en toda la subunidad; los fondos de los valles por lo general son angostos, apenas unos pocos metros más anchos que el cauce; las cimas de las lomas y cerros también suelen ser angostos pero redondeadas; las zonas más elevadas, presentan el mismo tipo de relieve, pero sus formas están más redondeadas por la presencia de un mayor espesor de cenizas; ésta subunidad está constituida por rocas como lavas basálticas y andesíticas, aglomerados, tobas e ignimbritas en una desordenada alternancia, una cubierta de ceniza de espesor variable se extiende en la mayor parte de ella, sobre todo en las tierras altas; la mayoría de las rocas pertenecen al Grupo Aguacate, pero las más redondeadas probablemente pertenezcan a la Formación Monteverde; su origen se debe a la actividad volcánica, con alguna pequeña influencia de la actividad intrusiva como pequeños diques y es muy probable que el inicio de la actividad haya sido fisural y ésta se fue tapando por los propios materiales expelidos, lo que ocasionó la formación de aberturas aisladas, dando origen a cráteres centrales.
La subunidad Sierra Volcánica de Guanacaste, representada por el macizo volcánico Tenorio, se localiza al noroeste de la región, próximo al límite cantonal, donde las pendientes de las laderas, son fuertes del orden de 45º; los espacios interfluviales son angostos; las principales rocas del macizo Tenorio son del tipo andesítico; la subunidad debe su forma actual a la actividad volcánica; la erosión casi no ha tenido relación en su construcción; los ríos que bajan por su ladera, por lo general lo hacen en el contacto entre las distintas rocas. La subunidad Colinas muy Irregulares se encuentra aledaña a villa Tierras Morenas y al poblado Paraíso. La subunidad Laguna del Arenal, se localiza en las márgenes del curso inferior de los ríos que desembocan en dicha laguna.
La unidad de Denudación Originada en Rocas Igneas, se manifiesta en el Relicto Volcánico de Cerro Pelado, el cual se localiza al suroeste del cantón. Está constituida por un cono principal, actualmente erosionado por la quebrada Agua Agria. Sus laderas exteriores son bastante empinadas y en muchos sitios verticales, al igual que de las laderas interiores. Su forma es casi circular. Está compuesta por rocas que se encuentran cerca del cráter erosionado, las cuales están profundamente alteradas, la acción fumarólica, muchas de ellas han sido silicificadas y son muy duras. La cobertura de ceniza es muy escasa. La unidad está originada por un cono principal con su cráter erosionado y desportillado. Al terminar su actividad, que en sus últimas etapas fue fumarólica, como lo indica la descomposición de las rocas, ésta unidad fue fuertemente erosionada.
