miniatura|Distribució de les principals unitats geològiques als territoris dels Països Catalansminiatura|Àrea geogràfica dels Països Catalans i el Mediterrani. La geologia dels Països Catalans és complexa i variada, estructurada principalment pels Pirineus al nord, el Sistema Ibèric, la conca sedimentària de l'Ebre, el Sistema Mediterrani Català, el Promontori Balear, la Serralada Prebètica i la Conca Marina Catalanobalear, amb una diversitat litològica que inclou els materials ígnis, sedimentaris i metamòrfics disposats des de l'alta muntanya fins a la costa. l'Alguer pertany geològicament al Bloc i Massís Sardocors.
En el context geològic, els Països Catalans estan situats a la regió de la mediterrània occidental, una àrea terrestre resultant de l’evolució geodinàmica i els moviments de les grans plaques eurasiàtica i africana i en estreta relació amb els processos d'obertura i tancament dels antics oceans Rheic (Atlàntic) i Tetis(Mediterrani).
A l'Era Paleozoica les plaques tectòniques de Laurasia i Godwana van iniciar el desplaçament, allunyant-se i deixant entremig l'oceà. Més endavant, durant el Cretaci, comencen a definir-se les grans plaques continentals eurasiàtica i africana i, al bell mig d'ambdues, entre els oceans Rheic i Tetis, apareix la microplaca ibèrica, una subplaca d'euràsia.
Al final de la col·lisió Pirineus-Alps del Paleogen, es produeix la ruptura de l'est de la placa Ibèrica i el distanciament d'Alborán i de Còrsega-Sardenya. Així, la mateixa compressió que actuà alçant les Serralades Bètiques, a Europa obrí una esquerda que des de la plataforma continental de València, ressegueix la Costa de Llevant, travessa el Golf de Lleó, segueix cap al Nord per la Vall del Roine i s'allarga per la Vall del Rin. La propagació del "rifting" s'inicia del nord cap al sud d'Europa. Segueix cap a Catalunya a principis del Miocè, i a les Bètiques arriba al final del Miocè. El Solc de València és aleshores una zona de forta subsidència. A partir del Neogen s'hi acumularen més de sis mil metres de sediments a les zones més profundes, amb abundant matèria orgànica, origen dels hidrocarburs que s'han extret a les plataformes petrolieres davant la riba mediterrània.
El relleu és variat, amb grans contrastos entre serralades i depressions on hi afloren roques ben diverses. El territori dels Països Catalans és de gran complexitat geològica. Les grans unitats fisiogràfiques es corresponen amb les unitats estructurals geològiques diferenciades des del Mesozoic. Les dinàmiques tectòniques i les unitats geològiques són, naturalment, d'una escala que supera els límits geogràfics del Països Catalans, tant terra endins com mar enfora.
Unitats fisiogràfiques i geològiques Dins la fisiografia dels territoris dels Països Catalans, es poden definir unes unitats geològiques informals que no són individualitzables del context geològic peninsular ibèric i mediterrani.
Pirineus: abasten l'extrem nord, a la Franja, Andorra, Catalunya i Catalunya del Nord, entre el massís de la Maladeta i el cap de Creus. Conca sedimentària de l'Ebre: s'estén des del sud dels Pirineus i des de la Garrotxa fins als ressalts del Sistema Ibèric a Catalunya i al País Valencià, llevat de les serres del Sistema Mediterrani. Sistema Ibèric: ocupa tota la muntanya del País Valencià fins al nord d'Alacant, entre el riu Millars i la Ribera del Xúquer a l'anomenada Falla Subvalenciana, on contacten els sistemes Ibèric i Bètic. Serralada Prebètica: a Alacant, de les serres de Mariola i d'Aitana fins al cap de la Nau. Sistema Mediterrani Català: al litoral i prelitoral de Catalunya, resseguint la riba mediterrània des de la serra de les Gavarres fins als Ports de Tortosa-Beseit i nord de la plana de Castelló (riu Millars). Promontori Balear: abasta tota l'àrea muntanyosa submarina sobre la qual emergeixen les illes. Conca marina Catalanobalear: gran àrea de plataforma i talús continentals entre la costa peninsular i les Illes des del cap de la Nau allargant-se cap al golf de València i el mar Balear. Massís Sardocors: és la unitat geològica a la qual pertany l'illa de Sardenya i la ciutat de l'Alguer.
Des de l'estratigrafia, dins de les grans unitats geològiques, poden ser destacables altres sub-unitats i també formacions geològiques. Igualment, pel que fa a la geomorfologia, en resulten altres àrees que poden ser anomenades o individualitzades per causa d'un determinat modelatge del relleu. miniatura|Pirineus. Estany Negre i pic de Bessiberri, Alta Ribagorça Pirineus Article principal: Pirineus miniatura|Pirineus. Pic de Norís (esquerra) i Pic de Gerri (dreta) des del Monteixo, Pallars Sobirà Geogràficament els Pirineus, als Països Catalans, ocupen l'extrem nord de la Franja de Ponent, Catalunya, Andorra i Catalunya del Nord, entre la Ribagorça i el cap de Creus. Els Pirineus són un massís varisc (Paleozoic) que quedà pràcticament arrasat durant el Mesozoic i s'enlairà de nou en el Terciari durant l'orogènesi alpino-himalaienca. Al Pirineu axial hi ha materials cristal·lins del Paleozoic (granits i roques metamòrfiques), mentre que el Prepirineu està format per materials sedimentaris del Mesozoic i Cenozòic (calcària, conglomerats, argiles, margues, gresos). Els sediments de la gènesi dels Pirineus es dipositaren a les conques litorals durant el Paleozoic i el Mesozoic, durant el Cretaci inferior (150-100 Ma), com a conseqüència de l'obertura oceànica que comunicava l'Atlàntic amb la conca sedimentària de l'Ebre (Depressió de l'Ebre). La part oriental dels Pirineus és constituïda majoritàriament per roques crostals (granits i gneis), mentre a la part occidental els pics de granit són flanquejats de capes calcàries.
Als Pirineus, la majoria de les mineralitzacions existents són tardo-hercinianes, lligades a les fases finals de l’orogènesi herciniana o varisca i remobilitzades durant l’orogènesi alpina. Històricament s'ha extret mineral de ferro a Andorra (Llorts), al Pallars Sobirà (Vall Ferrera), Ripollès (Camprodon) i Conflent (La Bastida). Els contraforts prepirinencs del Berguedà tenen una importància geològica destacada per a la mineria del lignit. miniatura|Conca sedimentària de l'Ebre. Muntanya de sal de Cardona, Bages
Conca sedimentària o depressió de l'Ebre Article principal: Conca sedimentària de l'Ebre
La conca sedimentària de l'Ebre (per als geògrafs: depressió de l'Ebre), entre els Pirineus i el Sistema Ibèric, ocupa una gran part de la Franja de Ponent i Catalunya (depressió central) i limita a l'est amb el Sistema Mediterrani Català. Està reblerta de materials del Cenozoic. Els sediments tenen un gruix que s'aproxima als 8.000 m, provinents de l'erosió dels antics massissos i serralades existents en temps geològics anteriors (Massís de l'Ebre). La conca quedà tancada a l'Atlàntic, esdevingué endorreica i s'anà omplint de sediments marins, detrítics i evaporítics acumulats en la depressió topogràfica compresa entre aquests massissos i serralades antigues. La presència del mar interior al Paleògen (37 Ma) està registrada per fòssils marins.
Els dipòsits sedimentaris de la conca són rics en minerals que han estat extrets pel seu interès econòmic. Destaquen les potasses al Bages (Sallent, Súria, Cardona) el lignit al Berguedà a Fígols, Cercs, Saldes i Gósol, amb traces de ferro, manganès i petroli. La roca calcària s'ha extret especialment per a la fabricació de ciment i per a la construcció i també s'exploten dipòsits de graves.
Sistema Ibèric Article principal: Sistema Ibèric miniatura|Sistema Ibèric. El Massís del Penyagolosa, a cavall de les comarques de l'Alt Maestrat, l'Alcalatén i l'Alt Millars. Geològicament, el Sistema Ibèric està constituït per una cobertora de materials mesozoiics, que va del Triàsic al Cretaci, dipositats sobre el sòcol paleozoic (massís Hespèric) i estructurat pel plegament alpí. Geogràficament ocupa el nord i l'oest del País Valencià. A la península divideix el vessants de la conca de l'Ebre de les dels rius Duero, Tajo i Xúquer. En el seu extrem meridional, hi ha petits afloraments de roques volcàniques, relacionats amb les falles d'enfonsament progressiu que van de la serralada al mar Mediterrani. Un d'aquests afloraments és el pitó basàltic de la ciutat valenciana de Cofrents, conegut com a turó del Castell; uns altres corresponen a les illes Columbretes, situades a l'oest de Castelló de la Plana. El Sistema Ibèric és una gran estructura intraplaca formada durant l'orogènia Alpina, al Cenozoic, que també va produir l'aixecament dels Pirineus i les Bètiques respectivament. El Sistema Ibèric s'originà per l'aixecament i el plegament de les conques mesozoiques al centre i est de la Península ibèrica. És una unitat tectònica independent, compartint edat i origen amb el Sistema Costaner Català, amb una zona de transició que s'estén des de la zona nord del Maestrat al sud i la serra de Tivissa al nord.
L'àrea de contacte del Païs Valencia amb el Sistema Ibèric no destaca pels recursos miners metal·lúrgics, llevat d'algunes mines de ferro d'escàs valor, ni tampoc pels recursos energètics (petroli i carbó), encara que hi ha la possibilitat d'obtenir gas mitjançant fracking (per ara i per sort força limitada) al nord de Castelló. En pedreres i mineria a cel obert hi ha una activitat destacable i s'extrauen argiles vermelles, caolíinita, pedra calcària, grava i també, però amb menor mesura, guixos i gresos vermells.
Serralada Prebètica Article principal: Serralades Bètiquesminiatura|Serralada Prebètica. El Puig Campana, la Marina Baixa La Serralada Prebètica o Sistema Prebètic, a l'extrem oriental del Sistema Bètic, s'estén fins al cap de la Nau a la Marina Alta (Alacant). El Montgó és l'última unitat de la serralada Prebètica (abans de ressorgir a Eivissa) i els seus materials pertanyen al Cretaci inferior i al Quaternari. Es tracta d'una suau flexió sinclinal, un poc bolcada al nord i truncada per dues falles, l'una al nord (Dénia) i una altra al sud (Xàbia), de fort desplaçament vertical i orientació aproximada est-oest. Els agents erosius han esculpit en la roca calcària la seua morfologia actual. També hi són destacables els penya-segats del cap de Sant Antoni obrats per l'erosió de la mar. La Serra de Tramuntana és part d'una prolongació nord-oriental del Sistema Prebètic que se submergeix en la mar Mediterrània des de la cap de la Nau i emergeix a les Illes Balears, a Eivissa i Mallorca.
La zona destaca per la seva complexa geologia, incloent sèries triàsiques del Keuper (salins) i materials cretacis on es troben mineralitzacions pseudomòrfiques. La mineria a la zona prebètica d'Alacant es centra principalment en l'extracció de roques industrials i ornamentals, destacant-ne el marbre a el Pinos i la Romana, i les pedreres de pedra tosca o de calcàries en àrees de San Julià i Petrer. Històricament, s'han explotat ocres a Mutxamel, sofre a Tibi i Petrer, i cinabri a Oriola. Roques calcàries i dolomies i calcarenites a el Ferriol (Elx). Dels minerals metal·lics només hi ha explotacions històriques menors. Hi ha celestina en mineralitzacions associades a margues. L'activitat predominant és en les pedreres a cel obert per a l'obtenció de roques i materials de la construcció i la decoració.
Sistema Mediterrani Català miniatura|Serralada Prelitoral. Fotografia presa des del Montseny on s'observen les serres de Sant Llorenç del Munt i MontserratArticle principal: Sistema Mediterrani Català miniatura|Serralada Litoral. Explotació de roca calcària al massís de Garraf,