Belledonne dresse ses sommets au-dessus de Grenoble, entre Grésivaudan et Maurienne, jusqu'aux 2 977 m du Grand pic de Belledonne.
Le massif est surtout isérois, son versant nord-est savoyard. À son extrémité sud, la montée de Chamrousse part d'Uriage-les-Bains vers la station qui accueillit le ski alpin des Jeux olympiques de 1968. Le Tour de France y a jugé deux arrivées : un contre-la-montre parti de Grenoble en 2001, puis une étape gagnée par Vincenzo Nibali en 2014. Près de Séchilienne, le col du Luitel a vu passer le Tour sept fois, de 1956 à 1981.