La muntanya de Montjuïc de Barcelona és de constitució neozoica i està formada per roques sedimentàries (argiles, gresos i conglomerats) dipositats en un delta que, durant el Miocè (fa 15 milions d'anys), desembocava a la mar Mediterrània. Els seus materials provenien de l'erosió del massís de Collserola, de manera que, actualment, dins les roques de Montjuïc trobem còdols de totes les litologies presents en aquests massís (granits i pissarres). El seu cim està a una altitud de 177,72 metres.[1] En la part nord i est trobem afloraments rocallosos de gresos d'edat miocena. En superfície trobem blocs de calcària. A causa de l'orientació de la muntanya en aquest vessant, de cara a llevant, les temperatures són una mica més elevades que en altres parts més enlairades o en altres cares, ja que queda resguardada dels vents del nord i la insolació és bona.

Es caracteritza per la seva forma de penya-segat que s'enfonsa en el mar per la banda del Morrot. Antigament hi hagué nombroses pedreres que subministraven material a la ciutat; de fet, la majoria d'edificis de pedra de Barcelona de fins a mitjans del segle XX són fets amb pedra de Montjuïc. Administrativament es troba dins del districte de Sants-Montjuïc.

Pel que fa a l'etimologia del topònim tradicionalment se li ha atribuït el significat Mont dels Jueus, suposadament provinent del català medieval, motivat per l'existència (confirmada pels documents i l'arqueologia) d'un cementiri jueu a la muntanya.