Orogénese é o processo de formação dos diversos tipos de cadeias montanhosas, nomeadamente, cadeias montanhosas de margem continental e cadeias montanhosas intracontinentais. Em alguns pontos da superfície da Terra os movimentos horizontais das placas litosféricas são movimentos de convergência. A atuação de forças tectónicas de compressão, resultante desses movimentos da litosfera, sobre outra placa que transporta um continente, pode resultar na formação de cadeias montanhosas.
As cadeias montanhosas de margem formam-se em zonas de convergência de placas litosféricas. Podem ocorrer por três tipos: por subducção, por obducção ou por colisão. Da convergência de uma placa litosférica oceânica resulta a subducção da última com formação, na margem continental, de uma cadeia montanhosa de subducção. Um exemplo, neste contexto, são os Andes, na sua extensão entre a Bolívia e o Peru, que se formam por subducção da placa oceânica de Nazca sob a placa continental sul-americana. Algumas elevações montanhosas dos Andes são vulcões ativos ou recentemente extintos, alimentados pelo magma formado durante o processo de subducção. No processo de subducção, a litosfera oceânica, mais densa, mergulha sob a litosfera continental, mais leve. Contudo, a situação inversa também acontece, ou seja, uma porção de litosfera oceânica pode cavalgar numa margem continental. É este processo que se designa obducção. Por este processo forma-se uma cadeia montanhosa de obducção. Esta sobreposição, aparentemente anómala, ocorre na sequência de forças tectónicas de compressão muito elevadas, passando a ser um fator secundário, nexto contexto geológico, a diferença de densidade entre as placas oceânicas e continental. Um alívio da compressão tectónica normalizará este tipo de convergência com a formação de um plano de subducção da placa oceânica e o isolamento da porção obductada. Admite-se que a obducção ocorre quando a litosfera oceânica é jovem, fina e leve. Ao contrário, as placas espessas e densas, devido à sua idade, apresentam uma tendência preferencial para se afundarem em zonas de subducção. As cadeias montanhosas de margem podem ainda formar-se por um processo de colisão. Podem ocorrer sob dois contextos: a colisão de um arco insular com um continente e a colisão entre dois continentes.
Por exemplo, a Ilha Formosa, no Oceânico Pacífica, resulta da colisão, ainda em curso, do arco insular das Filipinas com a margem chinesa da placa euroasiática. A Ásia e as Filipinas estão separadas pelo Mar da China Meridional, o qual se encontra em fase de subducção na fossa de Manila, o que conduzirá ao seu fecho progressivo. A Ilha Formosa é a parte emersa resultante da colisão das Filipinas com a margem continental asiática, que culminará com a formação de uma cadeia montanhosa.
As cadeias montanhosas podem resultar da colisão entre duas margens continentais, anteriormente separadas por um oceano. Assim, a génese destas cadeias implica, antes da colisão propriamente dita, o fecho do oceano. Neste contexto, pode citar-se a formação dos Himalaias. Estes são uma cadeia montanhosa de margem continental formada pela colisão entre a Índia e a Ásia. Da aproximação destes continentes resultou a subducção, sob a margem euroasiática, do mar de Tétis. Esta colisão aconteceu há 52 milhões de anos. Devido à expansão do oceano Índico, a compressão Índia-Euroásia ainda persiste na atualidade.
No interior dos continentes também se formam cadeias montanhosas que se chamam, por isso, cadeias montanhosas intracontinentais. Estas cadeias formam-se no seio da litosfera continental em consequência da atuação de forças tectónicas compressivas. Estas montanhas estão associadas às grandes cadeias de colisão continental. Nos Himalaias, o regime compressivo que os originou persistiu após a sua formação, pelo que a deformação se pode estender a zonas intracontinentais com formação de cadeias montanhosas. Em outros casos, as cadeias montanhosas intracontinentais são autónomas. São cadeias isoladas no interior de um continente, correspondendo, a um arqueamento, por compressão, da litosfera em zonas geologicamente frágeis, tais como, um sistema de falhas crustal, uma zona transformante. Um exemplo deste tipo de cadeia montanhosa é o Alto Atlas, em Marrocos, no Norte de África. A quase justaposição de falhas inversas sugere um forte encurtamente crustal seguido de intenso arqueamento.
A formação de cadeias montanhosas envolve sempre uma intensa deformação, com formação de sistemas complexos de falhas e dobras, em associação com processos de metamorfismo e de magmatismo.
