Zatriedenie: Geomorfologický celok Fatransko-tatranskej oblasti v subprovincii Vnútorné Západné Karpaty v provincii Západné Karpaty.
Poloha: Na severe ho ohraničujú Oravská vrchovina a Podtatranská brázda, na východe Tatry (hranicou je línia Hutianske sedlo-Suchá dolina), na juhu Podtatranská kotlina a na západe Veľká Fatra (hranicou je línia sedlo Brestová-Likavka).
Okresy: Dolný Kubín, Liptovský Mikuláš, Ružomberok.
Rozloha: 117km2.
Najvyšší bod: Veľký Choč (1.611,0m).
Najnižší bod: Koryto rieky Váh v Ružomberku v nadmorskej výške približne 530m.
Geologická stavba: Jadrové pohorie. Je to jediné pohorie kde kryštalické jadro nevystupuje na povrch a celé pohorie tvoria mohutné súvrstvia sedimentárnych druhohorných hornín. Vzhľadom na svoje malé rozmery predstavuje určitý spojovací článok medzi Malou a Veľkou Fatrou na západe a Západnými Tatrami na východe. Z Veľkej Fatry sem zasahuje krížňanský príkrov (fatrikum), pre ktorý je typické značné rozšírenie hornín usadených v spodnej a strednej kriede. Sú to horniny zväčša typu slienitých vápencov, slieňovcov a slienitých bridlíc, ľahko podliehajúce zvetrávaniu. Horniny krížňanského príkrovu tvoria najmä nižšie časti masívov. Na krížňanský príkrov je nasunutý mladší chočský príkrov, ktorý obsahuje hlavne najspodnejšie triasové sedimentárne horniny, z ktorých sú najrozšírenejšie mohutné súvrstvia vápencov a dolomitov, najčastejšie tmavosivé až čierne žilkované vápence a sivé, tzv. chočské dolomity. Vyššie súvrstvia triasu obsahujú aj iné druhy vápencov, napríklad piesčité, rohovcové a iné. Chočský príkrov nie je zachovaný v takom súvislom celku ako krížňanský príkrov. Zachoval sa vo forme príkrovových trosiek. Najväčšiu kryhu tvorí súvislý masív Veľkého Choča (1.611,0m) spolu s jeho rázsochami. Na východ od Sestrčskej doliny je geologická stavba odlišná. Krížňanský príkrov tu už na povrch nevystupuje a mohutné masívy Pravnáč (1.206,1m), Lomné (1.277,8m), Prosečné (1.372,2m) a Ostrý vrch (1.128,0m) sú budované zložito zvrásnenými komplexmi vápencov a dolomitov stredného triasu až po Suchú dolinu (tu sa kriedové súvrstvia krížňanského príkrovu opäť objavujú).
Reliéf: Celok je dlhý 24km, priemerná šírka je iba 4km, maximálne 8km. Pre Chočské vrchy je typické, že nemajú súvislejší hlavný hrebeň a sú charakteristické samostatnými masívmi. Reliéf je členitý, s najmä podzemnými krasovými formami (prevažujú nad povrchovými) a bralami. Z povrchových sú najpočetnejšie škrapy, vodopády, vyvieračky, priepasti. Závrty sú skôr zriedkavé. Pohorie členia priečne vodné toky, ktoré vytvorili kaňonovité doliny.
Lesné porasty: Povrch je prevažne pokrytý lesmi. Pôvodne tu rástli najmä bučiny. V nižších polohách a v západnej časti prevažujú bučiny, nad nimi a vo východnej časti smrečiny. Nad 1.300m je pásmo kosodreviny a hôľ. Pôdy sú prevažne plytké. Odlesnené plochy zaberajú najmä lúky a pasienky. Vegetačný kryt má horský až vysokohorský charakter, so zastúpením viacerých vzácnych druhov.
Vodstvo: Celé územie patrí do povodia Váhu. Do neho stekajú všetky vodné toky z južných strání. Severnú časť odvodňuje najmä Jaseňovský potok, ktorý tečie do rieky Orava.
Rastlinstvo: Rastie tu kortúza Matthioliho, šalvia lepkavá, zubačka cibuľkonosná, zubačka deväťlistová, klinček lesklý, lomikameň jastrabníkovitý, lomikameň okrúhlolistý, lomikameň pižmový, všivec praslenatý, horček horký pravý, krasovlas bezbyľový pravý, mečík škridlicovitý, dryádka osemlupienková, plesnivec alpínsky. Vyskytuje sa tu aj poddruh fialky alpínskej, tzv. chočská.
Živočíšstvo: Pestrosť fauny nezaostáva za rozmanitosťou flóry. Žije tu motýľ jasoň červenooký, vtáci ďateľ trojprstý, murárik červeokrídly, vrchárka červenkavá, z dravcov výr skalný, orol skalný, sokol sťahovavý, niekoľko druhov sov. Z cicavcov sa tu vyskytuje diviak lesný, rys ostrovid, medveď hnedý.
Klimatické pomery: Pohorie patrí do chladnej klimatickej oblasti. Priemerné ročné teploty sú 2-5°C. Priemerné ročné zrážky sú tu 800-900mm, v najvyšších polohách 1.000-1.200mm.
Delenie: Chočské vrchy sa delia na 3 geomorfologické podcelky: Choč, Sielnické vrchy, Prosečné.