Kiçik Qafqaz dağ sisteminin Azərbaycan Respublikasındakı hissəsi, əsasən ümumi baş suayrıcısı olmayan və müxtəlif istiqamətlərdə uzanan bir neçə silsilədən ibarətdir. Bunlar Murovdağ, Qarabağ, Mıxtökən silsilələri; Şahdağ, Şərqi-Göyçə (Şərqi Sevan) Zəngəzur, Dərələyəz silsilələrinin bir hissəsi, vulkanik Qarabağ yaylasının çox hissəsi, Başkənd-Dəstəfur çökəkliyi və s. ibarətdir.

Bəzi mənbələdə Zəngəzur və Dərələyəz silsilələri, Qarabağ yaylası Kiçik Qafqaza aid edilmir. Şahdağ silsiləsi şimal-qərbdə eyni adlı Şahdağ zirvədən (2901 m) başlanır və cənub-şərqdə Hinaldağ zirvəsinədək (3367 m) davam edir. Hinaldağdan şərqə Murovdağ silsiləsi Gamışdağınədək (3724 m) uzanır. Bu silsilələrdən şimalda Başkənd-Dəstəfur çökəkliyi, daha şimalda isə Şəmkir günbəzvarı yüksəkliyi yerləşir. Həmin yüksəklik Şahdağ və Murovdağ silsiləsidir (hündürlüyü 3000 m-dək). Pant silsiləsi və təcrid olunmuş halda yüksələn Kəpəz dağı (3030 m) Başkənd-Dəstəfur çökəkliyini şərqdə Ağcakənd çökəkliyindən ayırır.

Qafqazın şimal yamacının silsilələri şimala doğru alçalaraq Orta Kür çökəkliyində dik yamacla Gəncə-Qazax düzənliyinə keçir. Şərqi Göyçə (Şərqi Sevan) silsiləsi Tərtər çayı və Göyçə (Sevan) gölü hövzələrinin suayrıcısını təşikl edir. Ən yüksək zirvəsi Kəti dağıdır (3437 m). Kiçik Qafqazın cənub-şərq qurtaracağı olan Qarabağ silsiləsi Araz çayına tərəf alçalaraq dağətəyi maili düzənliklərə keçir. Ən yüksək zirvələri Qızqala (2843 m), Qırxqız (2830 m), Böyük Kirs (2725 m) və s. silsilələrinin geniş və hamar suayrıcı fonunda tənha qayalıq yüksəkliklər təşkil edir. Silsilənin şimal yamacında köndələn qollar və çökəkliklər var. Qarabağ silsiləsi şimal-qərbdə enlik istiqamətində uzanan Mıxtökən silsiləsi (Dəlidağ, 3613 m) ilə birləşir. Zəngəzur və Dərələyəz silsilələrinin müvafiq olaraq cənub-qərb və cənub yamacları Azərbaycan Respublikası (Naxçıvan MR) ərazisindədir. Zəngəzur silsiləsi Araz çayı dərəsinədək uzanır. Bu silsilə Kiçik Qafqazın dağ silsilələri arasında ən yüksəyidir. Orta hündürlüyü təqribən 3200 m-dir. Ən hündür zirvələri (Qapıçıq dağı -3906 m, Qazangöldağ - 3814 m və s.) silsilənin cənub hissəsindədir. Zəngəzur silsiləsindən cənub-qərb istiqamətində çoxlu köndələn qollar ayrılır. Ön dağ hissə üçün təcrid olunmuş ekstruzivlər və lakkolitlər (İspandağ - 2410 m, Xanağa - 1910 m, Əlincə - 1810 m və s.) səciyyəvidir.