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メキシコの高地の谷は、Cordillera Neo-Volcánica（Neo-Volcanic Range）の一部を形成する山々によってすべての側面に囲まれています。 彼らの斜面の水は、かつて一連の湖に覆われていた盆地の中心部に向かって排水されます。 その結果、これらのlacustrine平野は、市と連邦管区の面積の四分の一を構成しています。 ダウンタウンの標高は約7,350フィート(2,240m)であるが、全体の標高は平均8,000フィート(2,400m)を超えている。, 火山起源の山岳斜面は連邦地区の面積の約半分を占め、主に南部にあり、ペドレガレスと呼ばれる古代の溶岩層が現代のビルドアップ地域の多くの基礎を占めている。 しかし、トラルパンとミルパ-アルタの険しいdelegaciones（行政区域）を含む、人口のわずかな割合が地区の南三分の一に住んでいます。

この都市とその大都市圏は、西部のモンテ-アルト山脈とモンテ-バホ山脈を含む周辺のネオ-ヴォルカニカ斜面によく広がっています。 シエラ-デ-ラス-クルーセスは南西に位置している。 地区の南部にあるいくつかのピークの中には、トラロック、チチナウツィン、ペラド、アジュスコがあり、後者は12,896フィート（3,930メートル）で首都の最高点に上昇している。, 東にビルドアップエリアは、ピードモントにつながる広い、傾斜平野に古い湖のベッドから延びており、その後、シエラネバダの最高の岬につながります。 メキシコ、モレロス、プエブラの州境が接するメトロポリタンフリンジでは、ナワトル語のイズタチワトルという名前で知られる”ホワイトレディ”と、標高17,342フィート（5,285メートル）に上昇する”スモーキングマウンテン”ポポカテペトルがあり、それに対応して標高が17,880フィート（5,450メートル）と不確かなアクティブピークである。, これら二つの火山は、空気が汚染物質でより少なく積まれている風の強い朝にメキシコシティから時々見えます。

都市の驚くべき大きさと複雑さは、その周囲の根本的な変化と並行して進化してきました。 それが設立された島はテスココ湖の西岸近くにあったが、その建設面積は埋め立てと運河の建設によって徐々に拡大した。 アステカと後にスペインの支配者は、市内の洪水の脅威を減らすために精巧な給水と排水システムを委託しました。, これらは、流域の湖の水のほぼすべてを排水するまで、徐々に容量が拡大されました。

メキシコの谷は、熱帯および温帯の種の収束の広い領域を構成しています。, しかし、都市の成長により、西部の尾根に沿った背の高いモミの森から南部のアジュスコ山脈沿いの松、そして以前は広範囲に広がっていたオークの森まで、植物の生命のサイズと多様性が減少しています。 かつて市に接していた草原は、現在では主に梨のサボテンだけでなく、pirulまたはpiru、ペルーの唐辛子の木として知られている干ばつに強いスクラブツリーによって覆われています。, ユニークで壊れやすい植物のコミュニティは、それが都市のスプロールによって破壊されていない都市の南に溶岩流のパッチで生き残ります。 小さな地域は国立自治大学のメインキャンパス内の生態保護区として残っています。