Górne odcinki dolin Weleki i Rezowskiej reki oddzielają od niego środkowe pasmo – Rezowskie, którym przebiega granica bułgarsko-turecka i którego najwyższym szczytem jest Golamo Gradiszte koło Małko Tyrnowa (710 m n.p.m., najwyższy szczyt bułgarskiej części Strandży). Wreszcie na północ od doliny Weleki, w całości w granicach Bułgarii, leży pasmo Bosna, najniższe ze wszystkich trzech. Jego najwyższe kulminacje to Papija (502 m n.p.m.) i Bosna (454 m n.p.m.). Do tego pasma zalicza się również skrajne północne pasma wzgórz Medni Rid i Rosen Bair na południowym brzegu Zatoki Burgaskiej.
Masyw Strandży jest zbudowany ze starych, głównie paleozoicznych skał metamorficznych i granitów oraz z młodszych, przeobrażonych skał osadowych z okresu triasu i jury. Masyw jest silnie pocięty dolinami rzek, przede wszystkim Rezowskiej reki i Weleki. W górach występują złoża rud miedzi i złota.
Niemal cały teren Strandży należy do zlewiska Morza Czarnego. Środek masywu odwadniają Rezowska reka i Weleka, a wschodni, północny i zachodni skraj – pomniejsze rzeki pobrzeża czarnomorskiego. Tylko południowe zbocza Strandży należą do zlewiska Morza Egejskiego i są odwadniane przez liczne dopływy rzeki Ergene.