La cordillera de Nahuelbuta (mapudungun: nawelfütra, “Gran Jaguar”)2 es un tramo de la cordillera de la Costa, en Chile, que se extiende entre los ríos Biobío e Imperial.
Sirve como frontera natural entre las regiones del Biobío y de La Araucanía, separando las provincias de Arauco y Malleco, respectivamente.
En las partes más altas de la cordillera se encuentra el parque nacional Nahuelbuta donde predominan bosques de araucaria, los únicos que existen fuera de los Andes. También en estas montañas existe una población de unos 50 zorros chilotes o de Darwin, separada por unos 600 km de la población más numerosa de la Isla Grande de Chiloé.
La cordillera de Nahuelbuta contiene las elevaciones más altas de la cordillera de la Costa al sur de la Región del Biobío. Su elevación causa el desvío al norte o al sur de los ríos que bajan de los Andes como es el caso del río Malleco; mientras que por su interior corren y confluyen los cauces de los ríos que forman la cuenca del río Imperial. El núcleo de la cordillera está formado por granito formado durante el Carbonífero.
En torno a su núcleo de granito la cordillera de Nahuelbuta contiene rocas metamórficas de las llamadas Series Orientales.
Al sur del lago Lanalhue donde se ubica una falla del mismo nombre la cordillera de Nahuelbuta está constituida por rocas metamórficas de las Series Occidentales y partes de ofiolitas.
