La naturaleza de Vilches destaca por su constitución geológica, encontrándose aquí uno de los complejos volcánicos más grandes e importantes de nuestro país, el complejo de los Descabezados, el que está conformado por unos veinte volcanes ubicados en alrededor de 25.000 km2. Existen siete áreas termales con numerosas fuentes cada una y varios sitios de desprendimiento de lavas que no han logrado constituir estructura significativas. Sin duda, la actividad vulcanológica del grupo de los Descabezados ha constituido importantes modeladores de la geografía vilchana y ha contribuido de manera decisiva a la conformación de sus actuales ecosistemas.
