È costituito da massicci cristallini e vulcanici (Meygal, 1 436 metri; monte Mézenc, 1 754 metri) che racchiudono bacini (bacino del Puy).
Esso corrisponde all'antico territorio gallico dei Vellavii, citati da Giulio Cesare, o dei Velauni, che compaiono sulle carte di Tolomeo. I suoi confini naturali sono ben individuati da rilievi e corsi d'acqua.
La contea episcopale del Velay fu a lungo unita all'antica Linguadoca, della quale costituiva lo stato più settentrionale[2]. Dal 1789 costituisce la massima parte (i due terzi orientali) del dipartimento dell'Alta Loira, regione Alvernia-Rodano-Alpi.