Le parc couvre plus de 2 680 km2 mais la frontière du parc est assez irrégulière car elle est interrompue par des routes, des zones urbaines et des propriétés privées.
En dépit de la dénomination « montagne », le parc est en fait un plateau, parcouru par un certain nombre de grandes rivières qui y ont creusées de profondes vallées. Le point culminant du parc est le Mont Werong (1 215 m), tandis que le point le plus bas se trouve sur la rivière Nepean (20 m) à sa sortie du parc. Les montagnes ont reçu leur nom en raison de la teinte bleue qu'elles ont en été, du fait de l'abondante brume d'huile dégagée par les eucalyptus.