L’area è parte integrante della catena delle Alpi Liguri e ne costituisce uno degli elementi dominanti della loro storia geologica. L’attuale conformazione del territorio è il risultato della dislocazione, durante l’orogenesi alpina, di diverse Unità tettoniche variamente traslate e più o meno appilate:

Unità di Caprauna (Zona Brianzonese) – litotipi: calcari arenacei scistosi, con banchi di quarziti.

Unità di Castelvecchio-Cerisola (Zona Brianzonese) – litotipi: conglomerati poligenici.

Unità di Arnasco-Castelbianco (Unità “prepiemontese”), con presenza di diversi litotipi:

• Brecce di Monte Galero (monogeniche e poligeniche);
• Serie carbonatica: calcari di Rocca Liverna, Calcari di Veravo, Dolomie di Monte Arena;
• Formazione di Albenga: calcari, areniti, siltiti;

I litotipi presenti e variamente distribuiti, a seconda delle unità tettoniche, sono di origine marina. Poco estesi sono i terreni recenti e tutti derivanti da accumuli di pendio o alluvioni e alterazione di rocce in loco.
La situazione geologica del comprensorio è connotata da complessi rapporti stratigrafici e tettonici, come il caso che si riscontra nella bassa valle Pennavaire, ove i terreni più antichi si trovano a ricoprire i terreni più recenti.