Na początku czwartorzędu (plejstocen, epoka lodowa), tj. około 1,8 mln lat temu doszło do poważnych zmian klimatycznych. Silne ochłodzenie doprowadziło do rozwinięcia się na terenie północnej i środkowej Europy rozległego lądolodu, który podczas swojej największej transgresji dotarł aż do północnych podnóży Karpat. Opisywany obszar leżał wówczas w tzw. strefie okololodowcowej (peryglacjalnej), gdzie panował chłodny klimat tundry. Z ogromną siłą działały wówczas wezbrane rzeki, które wynosiły masy materiału skalnego z małych krótkich dolin i układały go niżej, na dnie szerszych dolin. Tak było w dolinie Soły oraz w dolnych odcinkach Koszarawy i Białej Orawy. W epoce lodowej, tj. około 1,8 mln — 11 tys. lat temu, wielokrotnie dochodziło do oscylacji cieplnych. Wówczas po okresie lodowcowym (glacjalnym) następował okres międzylodowcowy (interglacjalny), podczas którego dochodziło do cofania się lądolodu. W okresach interglacjalnych rzeki niosły mniej materiału z głębi gór, za to rozcinały i przenosiły materiał, który ułożyły na dnie dolin w okresach lodowcowych. W ten sposób tworzyły się terasy rzeczne. Soła jako największa rzeka na opisywanym terenie, uformowała kilka teras.
W młodszym czwartorzędzie (holocen), tj. od około 11 tys. lat temu po dzień dzisiejszy, największy wpływ rzeźbotwórczy mają wody płynące, które nieustannie pogłębiają swoje koryta. Ponadto rzeźbę terenu kształtują procesy osuwiskowe.
W morfologii opisywanego terenu charakterystyczny jest kontrast w nachyleniu stoków północnych i południowych. Stoki zwrócone w kierunku północnym lub północno-zachodnim są strome, a czasem nawet urwiste, zaś stoki południowe i południowo-wschodnie są łagodne. Wynika to ze skośnego ustawienia warstw skalnych budujących grzbiety. Nachylenie stoków południowych i południowo-wschodnich jest zgodne z kierunkiem i kątem upadu tych warstw. Z taką sytuacją kontrastu mamy do czynienia zarówno na Pilsku, jak i w grupie Lipowskiej. Widoczna jest ona również m.in. na przeł. Glinka, przel. Bory Orawskie i przeł. Glinne.
Na stokach górskich zarejestrowano wiele osuwisk o rozmaitym zakresie i intensywności. Najczęściej osuwaniu ulegają warstwy piaskowców ześlizgujące się po łatwo przesiąkających wodą (zwłaszcza po długotrwałych opadach) warstwach łupków. Innym typem są osuwiska występujące w lejach źródlanych, gdzie tzw. erozja wsteczna powoduje podcinanie stromych zboczy. Typowo osuwiskowe stoki z wszystkimi charakterystycznymi ich formami występują w grzbiecie Lipowska — Rysianka — Romanka oraz pod Pilskiem. Znane jest również m.in. potężne osuwisko w dolinie Straceńca. W dolinie Bystrej (Ujsolskiej) osuwiska doprowadzą w przyszłości do kaptażu wód orawskiego Złotego Potoku (Złatnej) przez przeł. Bory Orawskie.
Na grzbietowych wierzchowinach często występują rowy i wały rozpadlinowe z wysokimi do 4 m ściankami skalnymi (grzbiet Lipowska — Rysianka, Munczolik i inne). Charakterystyczne są także pokrywy rumowiskowe, pola głazów zwane gołoborzami, typowe dla najwyższych szczytów Beskidu Żywieckiego. Są one dzisiaj całkowicie zamarłe, nieaktywne, zarośnięte lasem lub, jak w przypadku Pilska, kosodrzewiną.
Na opisywanym terenie występują też schroniska skalne i jaskinie. Kikunastometrowa grota znajduje się pod Halą Miziową poniżej polany Na Bartku, dwie groty istnieją w masywie Bora-czego Wierchu — jedna o długości ok. 14 m, a druga mniejsza (na wysokości ok. 1060 m, powyżej szlaku turystycznego). Znana jest też jaskinia o korytarzach długości 30 m na Hali Juraszkowej pod Romanką, wreszcie jedna z dłuższych w Beskidach Jaskinia Wiekowa, również pod Romanką (w, górnej części doliny potoku Sopotnia Wielka), której korytarze osiągają długość 101 m.
Do ciekawych form terenu należą liczne progi wodospadowe obserwowane w wielu potokach. Największym wodospadem na opisywanym terenie, a jednocześnie w całych Beskidach Zachodnich jest wodospad w Sopotni Wielkiej, którego najwyższy próg liczy 10 m wysokości.
Bardzo charakterystyczne w Beskidzie Żywieckim i Orawskim jest występowanie młak i torfowisk, uwarunkowane budową geologiczną i rzeźbą terenu. Tworzą się one w miejscach nawilgoconych, o słabo przepuszczalnym podłożu, na stokach o niewielkim nachyleniu, skąd odpływ wody następuje bardzo powoli. Torfowiska, mimo że najczęściej nie są powierzchniowo rozległe, zatrzymują znaczne ilości wody opadowej, która w okresach bez-deszczowych powoli zasila potoki. W ten sposób torfowiska spełniają istotna rolę hydrologiczną regulatora odpływu wód. Kompleksy młak i torfowisk typu niskiego, przejściowego oraz wysokiego występują m.in.na wierzchołku Lipowskiej (tu także miniaturowe jeziorka — oczka wodne), pod Redykalnym Wierchem (Kobyle Młaki), na Hali Miziowej, a po stronie słowackiej poniżej przeł. Bory Orawskie (Spalony Grunik), kolo Mutnego (Mutniańskie Torfowisko), Beniadowa (Beniadowskie Torfowisko) i Klina (Kliniańskie Torfowisko).
