As montanhas Tibesti são uma cordilheira no Saara central, localizada principalmente no extremo norte do Chade, com uma pequena porção ao sul da Líbia. O pico mais alto, Emi Koussi, fica ao sul a uma altura de 3.415 metros e é o ponto mais alto do Chade e do Saara. Bikku Bitti, o pico mais alto da Líbia, está localizado no norte da cordilheira. O terço central do Tibesti é de origem vulcânica e consiste em cinco vulcões encimados por grandes depressões: Emi Koussi, Tarso Toon, Tarso Voon, Tarso Yega e Toussidé. Os principais fluxos de lava formaram vastos planaltos que cobrem o arenito Paleozoico. A atividade vulcânica foi o resultado de um hotspot continental que surgiu durante o Oligoceno e continuou em alguns lugares até o Holoceno, criando fumarolas, fontes termais, poças de lama e depósitos de natrão e enxofre. A erosão moldou pináculos vulcânicos e esculpiu uma extensa rede de cânions através dos quais correm rios sujeitos a fluxos altamente irregulares que rapidamente se perdem nas areias do deserto.
Geografia Localização thumb|Mapa topográfico das montanhas Tibesti thumb|alt=Imagem de satélite das montanhas Tibesti|Imagem de satélite de cores falsas e relevo exagerado das montanhas Tibesti vistas do sul
As montanhas situam-se na fronteira entre o Chade e a Líbia, abrangendo a região chadiana de Tibesti e os distritos líbios de Murzuq e Kufra, cerca de a norte de N'Djamena e a sul-sudeste de Trípoli. A cordilheira é adjacente ao Níger e está localizada aproximadamente a meio caminho entre o Golfo de Sidra e o Lago Chade, pouco ao sul do Trópico de Câncer. O Grande Vale do Rifte está a leste e a Linha dos Camarões situa-se a sudoeste.
A cordilheira tem de comprimento, de largura, e abrange . Desenha um grande triângulo com lados de e vértices voltados para sul, noroeste e nordeste no coração do Sara, tornando-a a maior cordilheira do deserto.
Topografia O pico mais alto das montanhas Tibesti, bem como o ponto mais alto do Chade e do Deserto do Sara, é o Emi Koussi, com , localizado na extremidade sul da cordilheira. Outros picos proeminentes incluem o Pic Toussidé com e o Timi com no seu lado ocidental, o Tarso Yega com , o Tarso Tieroko com , o Ehi Mousgou com , o Tarso Voon com , o Ehi Sunni com e o Ehi Yéy com perto do centro da cordilheira. O Tarso Ahon, com , eleva-se a norte do Emi Koussi. O Mouskorbé, com , é um pico notável pela sua altura na parte nordeste da cordilheira. O Bikku Bitti, com , o ponto mais alto da Líbia, fica nas proximidades, do outro lado da fronteira. A elevação média das montanhas Tibesti é de cerca de ; sessenta por cento da sua área excede de altitude.
thumb|alt=Imagem de satélite do Emi Koussi|Imagem de satélite do Emi Koussi
A cordilheira inclui cinco vulcões em escudo com bases largas cujo diâmetro pode atingir : Emi Koussi; Tarso Toon, que se eleva acima do nível do mar; Tarso Voon; Tarso Yega; e Tarso Toussidé, que culmina no pico com o mesmo nome. Vários destes picos são coroados por grandes caldeiras. O Tarso Yega tem a maior caldeira, com um diâmetro de 19 a 20 km e uma profundidade de aproximadamente , enquanto o Tarso Voon tem a caldeira mais profunda, com uma profundidade de aproximadamente e um diâmetro de 12 a 13 km. São complementados por quatro grandes complexos de cúpula de lava, com 1300 a 2000 metros de altura e vários km de largura, todos localizados na parte central da cordilheira: Tarso Tieroko; Ehi Yéy; Ehi Mousgou; e Tarso Abeki, que se eleva a acima do nível do mar. Estes complexos vulcânicos são agora considerados inativos, mas de acordo com a Smithsonian Institution estiveram ativos durante o Holoceno. O Tarso Toussidé é um vulcão ativo que expele lava há dois milénios. Os gases que escapam das fumarolas do Toussidé são visíveis quando a evaporação é baixa. A cratera do vulcão, Trou au Natron, tem de diâmetro e de profundidade. No lado noroeste do Tarso Voon está o campo geotérmico de Soborom, que contém poços de lama e fumarolas que emitem ácido sulfúrico. O enxofre coloriu o solo circundante com cores vivas. Fumarolas também estão presentes nas nascentes termais de Yi Yerra, no Emi Koussi. O Tarso Tôh foi um vulcão ativo no início do Holoceno. A área vulcânica das montanhas Tibesti está localizada inteiramente no Chade; cobre cerca de um terço da área total das montanhas Tibesti e é responsável por entre 5000 e 6000 km3 de rocha.
O resto das montanhas Tibesti consiste em planaltos vulcânicos (tarsos), localizados entre 1000 a 2800 metros de altitude, bem como campos de lava e depósitos de ejecta. Os planaltos são maiores e mais numerosos no leste: o Tarso Emi Chi com , o Tarso Aozi com , o Tarso Ahon com a norte do Emi Koussi, e o Tarso Mohi com . No centro está o Tarso Ourari com cerca de . A oeste, nas proximidades do Tarso Toussidé, está o já mencionado Tarso Tôh, um pequeno planalto com apenas , e o ainda mais pequeno Tarso Tamertiou com . Os planaltos estão salpicados de agulhas vulcânicas e são separados por desfiladeiros que foram formados pelo fluxo irregular de uádis. Após chuvas muitas vezes violentas, assistem-se à formação de cursos de água efémeros e de flora. As encostas sul, sudoeste e leste da cordilheira têm uma subida suave, enquanto a encosta norte da cordilheira é um penhasco que domina a vasta superfície pedregosa do deserto líbia conhecida como Serir Tibesti.
Hidrologia thumb|alt=Imagem de satélite de enneris no Tibesti|Imagem de satélite de uádis do Tibesti (enneris) Cinco rios na metade norte das montanhas Tibesti fluem para a Líbia, enquanto a metade sul pertence à bacia endorreica do Lago Chade. No entanto, nenhum dos rios percorre longas distâncias, pois a água evapora no calor do deserto ou infiltra-se no solo, embora esta última possa percorrer grandes distâncias através de aquíferos subterrâneos.
Os uádis no Tibesti são chamados enneris. A água origina-se principalmente das tempestades que assolam periodicamente as montanhas. O seu fluxo é altamente variável. Por exemplo, o maior uádi, chamado Bardagué (ou Enneri Zoumeri na sua porção a montante) e localizado na parte norte da cordilheira, registou um caudal de em 1954, mas nos nove anos seguintes experimentou quatro anos de seca total, quatro anos de caudal inferior a e um ano em que três caudais diferentes foram medidos: .
thumb|left|alt=Uma guelta no Planalto de Ennedi, a sudeste do Tibesti|Uma guelta no Planalto de Ennedi, a sudeste do Tibesti
Outros rios principais cortam as montanhas: o Enneri Yebige flui para norte até que o seu leito desaparece no Serir Tibesti, enquanto o Enneri Touaoul se junta ao Enneri Ke, que flui para sul, para formar o Enneri Miski, que depois desaparece nas planícies de Borkou. As suas bacias são separadas por uma linha de separação de águas com de altitude que se estende desde o Tarso Tieroko, no oeste, até ao Tarso Mohi, no leste. O Enneri Tijitinga é o uádi mais longo da cordilheira, fluindo cerca de para sul. Forma-se no oeste da cordilheira e termina na Depressão de Bodélé, tal como o Enneri Miski, um pouco mais a leste, juntamente com outros uádis como o Enneri Korom e o Enneri Aouei. Vários rios fluem radialmente nas encostas sul do Emi Koussi antes de se infiltrarem nas areias de Borkou e depois reaparecerem em escarpas até a sul do cume, perto do Planalto de Ennedi.
No fundo de muitos desfiladeiros encontram-se gueltas, zonas húmidas que acumulam água principalmente durante as tempestades. Acima dos , os leitos dos enneris contêm por vezes poços de água sequenciais que . A água é reabastecida várias vezes por ano durante as cheias e os níveis de salinidade são baixos. A Mare de Zoui é um pequeno corpo de água permanente acima do nível do mar, localizado na parte norte das montanhas, no uádi do Enneri Bardagué, a leste de Bardaï. Alimentada por nascentes a montante do uádi, em chuvas fortes transborda e espalha-se por pequenas zonas húmidas.
As nascentes termais de Yi Yerra estão localizadas no flanco sul do Emi Koussi, a cerca de de altitude. A água emerge das nascentes a . Uma dúzia de nascentes termais estão também localizadas no campo geotérmico de Soborom, no lado noroeste do Tarso Voon, onde a água emerge a temperaturas entre 22 e 88 C.
Geologia thumb|alt=Imagem de satélite do campo vulcânico no Tarso Tôh|Imagem de satélite do campo vulcânico no Tarso Tôh, que inclui 150 cones de escória, duas maares e vários canais de lava basálticos< As montanhas Tibesti são uma grande área de soerguimento tectónico que, de acordo com a teoria contemporânea, resultou de uma pluma mantélica no cráton da litosfera da Placa Africana, que tem cerca de 130 a 140 km de espessura. Este soerguimento tectónico pode ter sido acompanhado pela abertura e subsequente fecho através de subducção de uma zona de rifte. Um sistema de falhas regionais, embora parcialmente obscurecido pelo produto vulcânico, tem duas orientações distintas: um alinhamento NNE-SSW que pode ser uma extensão da Linha dos Camarões, e um alinhamento NW-SE que pode estender-se até ao Grande Vale do Rifte; no entanto, a relação entre estes sistemas de falhas não foi demonstrada de forma conclusiva.
O embasamento do Tibesti é composto por granito, diorito e xisto, um dos seis afloramentos de rocha cristalina do Pré-Cambriano no Norte de África. Estão sobrepostos por arenito da era Paleozoica, enquanto os picos consistem em rocha vulcânica. A atividade do ponto quente continental começou já no Oligoceno, embora a maior parte da rocha vulcânica date do Mioceno Inferior ao Pleistoceno e, nalguns locais, ao Holoceno. Devido ao movimento comparativamente lento da Placa Africana — aproximadamente entre 0 a 20 mm por ano desde o Mioceno Inferior — não há relação entre a idade dos vulcões e as suas dimensões, distribuição geográfica ou alinhamento, em contraste com pontos quentes como as cadeias de montes submarinos Havaí-Imperador e Cook-Austral. Este fenómeno também é observado em vulcões marcianos, particularmente no Elysium Mons. A atividade vulcânica inicial criou formações de basalto de platô que se estendem por dezenas de quilómetros e acumulam até de espessura. Basanito e andesito também são encontrados na camada vulcânica. Mais recentemente na escala de tempo geológico, a atividade vulcânica depositou dacito, riólito e ignimbrito, bem como traquito e traquiandesito. Esta tendência para a produção de lavas mais félsicas e viscosas pode ser um sinal de uma pluma mantélica em declínio.
Geomorfologia thumb|left|alt=Animação mostrando as fases da atividade vulcânica nas montanhas Tibesti|Animação mostrando as fases da atividade vulcânica nas montanhas Tibesti