Dans sa composante sédimentaire, le bassin versant de la Vézère recouvre le quart sud-est du département de la Dordogne, région septentrionale du Périgord Noir. La rivière coule du nord-est au sud-ouest avant de confluer avec la Dordogne, près de Limeuil. Dans la partie centrale, son cours est marqué par une succession de méandres bordés de hautes corniches calcaires qui déterminent le paysage. En amont de ce modelé encaissé, aux environs de Lascaux, près de Montignac, le relief s’adoucit sensiblement pour laisser place à un fond de vallée plus large, aux rives dépourvues d’abrupts.

La colline de Lascaux se situe quelque peu à l’écart des grandes concentrations en grottes ornées et sites d’habitats mis au jour dans la partie aval de la Vézère. Autour de la petite localité des Eyzies-de-Tayac Sireuil, on ne compte pas moins de 37 grottes et abris ornés, ainsi qu’un nombre beaucoup plus élevé de sites d'habitats du Paléolithique supérieur, implantés en plein air, sous abris ou à l’entrée des cavités karstiques. C’est la plus forte densité d’Europe occidentale.