Образует водоразделы рек Волга, Кама и Белая в пределах Республики Татарстан и Башкортостан, Самарской и Оренбургской области.

Наиболее высокая 420 м близ города Белебей в Башкортостане, в Татарстане – 381 м (на границе с Оренбургской областью).

Сложена известняками, мергелями, глинами и песчаниками. В рельефе междуречий отчетливо выражены 2 разновысотные денудационные ступени (300-400 и 200-240 м), разделенные уступом. Речные долины имеют асимметричные склоны, более крутые – обращены на юг и запад. Склоны осложнены структурными террасами, образованными выходами пластов, стойких к разрушению пород – известняков и песчаников. Большая прочность пород препятствует развитию густой овражной сети.

Широко распространены карстовые формы, представленные провальными воронками и небольшими пещерами. Бугульминско-Белебеевская возвышенность является водораздельным узлом, на котором лежат истоки рек, текущих в разных направлениях: Большой Черемшан, Сок к реке Волга – на западе и юго-западе; Шешма, Зай, Ик к реке Кама – на севере; Сюнь, Чермасан, Дема к реке Белая – на северо-востоке.

Имеются крупные месторождения нефти, строительного сырья (известняк, глина, песок, гравий).

Северо-западная часть Бугульминско-Белебеевской возвышенности, лежащая в пределах территории РТ, известна под названием Бугульминское плато.