Západné Karpaty sú pásmové pohorie oblúkového tvaru, sú súčasťou alpsko-himalájskej vrásovo-príkrovovej sústavy, hlavne jej severnej vetvy, ktorá je označovaná ako alpidy. Západné Karpaty sú najsevernejše položeným alpínskym pohorím. Západné Karpaty, hlavne ich predterciérny vývoj je veľmi blízky Východným Alpám a tvorí prechodný celok medzi Alpami a Východnými Karpatami.
Geologický vývoj jednotlivých oblastí bol pomerne zložitý – je to výsledok tektonických premien (vrásnenia, posunov a tvorby príkrovov) sedimentačných bazénov rôzneho typu v druho- až treťohorách. Táto premena zahŕňala niekedy len samotnú výplň týchto bazénov, niekedy aj ich pôvodný podklad a jej výsledkom je zložitá pásmová stavba karpatského oblúka.
Názory a výskumy geologickej stavby oblasti Západných Karpát nie sú dodnes v mnohých aspektoch doriešené a sú predmetom prebiehajúcich výskumov a odborných debát. Zaradenie niektorých tektonických jednotiek dodnes nie je isté.
Geologické vymedzenie náhľad|vpravo|Geologické postavenie Západných Karpát v rámci alpíd. Karpaty sú na západe voči Alpám ohraničené údolím Dunaja len geograficky, geologicky je to Karnutská brána, ktorá sa nachádza medzi pohorím Leitha a Hainburskými vrchmi. Geologickou hranicou na západe je raabska líniaMísař, Z., 1987: Regionální geologie světa. Academia, Praha, 708 s.. Na východe je hranica medzi západnými a Východnými Karpatami vymedzená len formálne, predstavuje ju údolie rieky Uh, vo flyšovom pásme je hranicou Przemyslská sigmoida. Mnohé geologické členenia považujú za hranicu Hornádsky zlomový systém na línii Košice – Prešov. Severné ohraničenie tvoria okraje príkrovov na predpolí. V Česku je to približne línia Znojmo-Přerov-Karviná. Južná hranica Západných Karpát je nezreteľná (je to dôsledkom hlbokého prieniku nížin Panónskej panvy do horskej sústavy) všeobecne ja za južnú hranicu považovaná stredomaďarská zlomová línia južne od Balatonu.
Geologické členenie Existuje niekoľko interpretácii tektonickej stavby Západných Karpát. Už dlhšiu dobu je používané trojité členenie na Vonkajšie, Centrálne a Vnútorné Západné KarpatyAndrusov, D., 1958: Geológia Československých Karpát. Zväzok I. Vydavateľstvo Slovenskej akadémie vied, Bratislava, 304 s.Mišík, M., Chlupáč, I., Cicha, I., 1985: Historická a stratigrafická geológia. SPN, Bratislava, 541 s.Maheľ, M., 1986: Geologická stavba československých Karpát / Paleoalpínske jednotky 1. Veda, Bratislava, 503 s.Plašienka, D., Grecula, P., Putiš, M., Kováč, M. a Hovorka, D., 1997: Evolution and structure of the Western Carpathians: an overview. in Grecula, P., Hovorka, D., Putiš, M. (Eds.) Geological evolution of the Western Carpathians. Mineralia Slovaca – Monograph, Košice, s. 1 – 24Plašienka, D., 1999: Tektochronológia a paleotektonický model jursko-kriedového vývoja centrálnych Západných Karpát. Veda, 125 s.Kozur, H., Mock, R., 1996: New paleogeographic and tectonic interpretations in the Slovakian Carpathians and their implications for correlations with Eastern Alps. Part I: Central Western Carpathians. Mineralia Slovaca, 28, s. 151 – 174Kozur, H., Mock, R., 1997: New paleogeographic and tectonic interpretations in the Slovakian Carpathians and their implications for correlations with Eastern Alps and other parts of the Western Tethys. Part II: Inner Western Carpathians. Mineralia Slovaca, 29, s. 164 – 209, aj keď niektorí geológovia uprednostňujú klasické dvojdielne členenie na externidy a internidyBiely, A. (Editor), Bezák, V., Elečko, M., Gross, P., Kaličiak, M., Konečný, V., Lexa, J., Mello, J., Nemčok, J., Potfaj, M., Rakús, M., Vass, D., Vozár, J., Vozárová, A., 1996: Vysvetlivky ku geologickej mape Slovenska (1 : 500 000). GÚDŠ, Bratislava, 76 s.Hók, J., Kahan, Š., Aubrecht, R., 2001: Geológia Slovenska. Univerzita Komenského, Bratislava, 43 s.Vozár, J., Vojtko, R., Sliva, Ľ., (Editors) 2002: Guide to geological excursion. XVIIth Congress of Carpathian-Balkan Geological Association. Geologický ústav Dionýza Štúra, Bratislava, 163 s.Hók J., Šujan M., Šipka F., 2014, Tektonické členenie Západných Karpát - prehľad názorov a nový prístup. Acta Geologica Slovaca, 6, 2, 135 – 143.. Existuje niekoľko členení (morfotektonické – opierajúce sa o geológiu a geomorfológiu) a regionálno-geologické (opierajúce sa o regionálnu geológiu). Tektonické členenie, spracované v článku sa opiera o delenie zavedené Plašienkom v roku 1999 a upravené Kováčom a Plašienkom v roku 2003Kováč, M., Plašianka, D., 2003: Geologická stavba oblasti na styku Alpsko-karpatsko-panónskej sústavy a priľahlých svahov Českého masívu. Univerzita Komenského, Bratislava, 88 s.. Členenie nemožno považovať za definitívne.
Tri hlavné oblasti – Vnútorné, Centrálne a Vonkajšie Západné Karpaty sú oddelené dvoma sutúrami. Meliatska sutúra je oblasťou po uzavretí triasovo-jurského Meliatského oceánu v starokimérskej fáze. Tvorí hranicu medzi Centrálnymi a Vnútornými Západnými Karpatami. Jej pozícia je diskutabilná a rôzni autori ju kladú do odlišných oblastí. Stotožňujú ju s rožňavskou alebo lubenícko-margecianskou líniou, prípadne ju kladú ešte južnejšie. Druhou významnou sutúrou je tzv. peripieninský lineament, kopírujúci približne priebeh bradlového pásma. Rozhranie pravdepodobne vzniklo uzavretím Váhického oceánu na rozhraní kriedy a treťohôr. Táto zóna oddeľuje Centrálne Západné Karpaty od Vonkajších Západných Karpát. Obe tieto jednotky prekonali rozdielny vývoj. Podľa niektorých názorov Centrálne Západné Karpaty ležali ešte v jure oveľa západnejšie oproti dnešku a jednotky vonkajších Karpát sa nachádzali v ich laterálnom pokračovaní. Všetky spomínané jednotky tvorili šelf stabilnej Európskej platformy.Michalík, J., 1994: Notes to paleogeography and paleotectonics of the Western Carpathian area during early Mesozoic time. Mitt. Österr. Geol. Gesell. 86, s. 101 – 110
center|900px|Tektonická mapa Západných Karpát.
Predpolie Predpolie Západných Karpát tvorí Český masív, Krakovská plošina a vo východnej časti i Východoeurópska platforma. Tieto oblasti boli konsolidované skôr ako Karpaty. Český masív, ktorý je najmladšou časťou ich predpolia vznikol už počas hercýnskeho vrásnenia, teda asi 200 miliónov rokov pred vrásnením Karpát.
Vonkajšie Západné Karpaty Vonkajšie Karpaty (tiež označované externidy) vznikli tektogenézou, ktorá prebehla medzi vrchnou kriedou (senón) a miocénom, teda neskôr ako v Centrálnych Karpatoch. Spolu s Centrálnymi Karpatmi sa však zvrásnilo bradlové pásmo, ktoré bolo opätovne prevrásnené aj spolu s flyšovým pásmom, čo umožnilo vznik jeho charakteristickej stavby.
Predhlbeň
Násun Karpát na ich predpolie spôsobil flexúrny prehyb kontinentálnej platne, zaťaženej postupujúcim čelom orogénu a vznik predhlbne. Táto prehnutá oblasť, takzvaná čelná karpatská predhlbeň, je vyplnená hrubými súvrstviami hlavne siliciklastických sedimentov, tzv. molasy. Sú to nezvrásnené horniny hlavne sliene, ale aj pieskovce a zlepence, ktoré vznikli počas terciéru (oligocén až neogén), rozrušovaním zdvíhajúceho sa karpatského horstva. Napriek tomu, že je predhlbeň z prevažnej časti nezvrásnená, z juhu sú na ňu nasunuté flyšové príkrovy, ktoré čiastočne zvrásnili podložné horniny. Celé pásmo je vyvinuté už v Alpách a tiahne sa cez Moravu, k Ostravskej panve až ďalej do Poľska, na Ukrajinu a do Rumunska.
Flyšové pásmo vpravo|thumb|Rez Západnými Karpatami
Flyšové pásmo pomenované podľa charakteristického striedania pieskovcov a ílovcov, tzv. flyšu, ktorý má prevažne kriedový, paleogénny až miocénny vek. Vo flyšovom pásme sa nachádzajú i horniny terciérnych neovulkanitov. Pásmo pôvodne tvorilo súbor viacerých sedimentačných paniev, ktoré boli v neustálom tektonickom pohybe. Ich podložie aspoň čiastočne tvorila severná vetva penninika označovaná ako Valaiský oceán. Vyvýšené partie, tzv. kordiliéry alebo elevácie, tvorili znosové oblasti, ktoré zásobovali hlbšie časti panvy klastickým materiálom, prinášaným turbiditnými prúdmi – mohutnými podmorskými zosunmi. Orogenéza postihla túto oblasť koncom paleogénu a začiatkom neogénu v tzv. sávskej fáze alpínskeho vrásnenia, vonkajšia časť bola zasiahnutá aj štajerskou fázou, čo malo za následok čiastočné prekrytie čelnej predhlbne príkrovmi. Príkrovy vznikli postupným stláčaním sedimentačnej panvy, čo spôsobilo odtrhnutie rozsiahlych vrstevných sledov hornín a ich presun na vzdialenosť 20 prípadne i viac. Príkrovy vznikali v dvoch fázach. Vonkajšia (severná) skupina príkrovov nazývaná krosenská a na ňu nasunuté vnútorné (južnejšie) magurské príkrovy. Príkrovy sú nasunuté na svoje predpolie vo forme šupín. Flyšové pásmo pokračuje neprerušene z Álp (tzv. rýnsko-dunajský flyš), cez Česko, Slovensko, Poľsko, a nadväzuje na flyš moldavíd na Ukrajine a Rumunsku.
Centrálne Západné Karpaty Centrálne Západné Karpaty sú niekedy tiež označované ako slovakidy, či slovakokarpatský systém sú oblasťou, ktorú zo severu ohraničuje bradlové pásmo a z juhu meliatské pásmo. Pieninské bradlové pásmo je významným rozhraním oddeľujúce Vonkajšie Západné Karpaty od vnútorných. Spolu s príbuznými jednotkami pribradlovej zóny tvorí Považsko-pieninské pásmo. Najväčšiu časť Západných Karpát tvorí rozsiahla oblasť, ktorej podložie je budované granitoidnými a premenenými horninami (ktorých stupeň metamorfózy sa smerom na juh znižuje) so sedimentárnym obalom, cez ktoré sú presunuté rozsiahle príkrovy druhohorných karbonátov. Tvorí ju Tatransko-fatranské pásmo jadrových pohorí, veporské a gemerské pásmo. V ich kryštalinických celkoch tatriku, veporiku a gemeriku, ktoré sú rozčlenené zlomami, nie je očividná príkrovová pozícia. Geofyzikálne výskumy však potvrdzujú, že gemerikum je nasunuté na veporikum a to je nasunuté na tatrikumTomek, Č., 1993: Deep crustal structure beneath the central and inner West Carpathians. Tectonophysics, 226, s. 417 – 431. Centrálne Karpaty pôvodne tvorili začiatkom druhohôr šelf Európskej platformy ležali ďalej na západ v oblasti dnešného Švajčiarska a pozdĺžne pokračovali do Vonkajších Karpát (ktoré vtedy predstavovalo oravikum). Pri uvoľňovaní napätia počas kolíznej alpínskej tektoniky, dochádzalo k jeho uvoľňovaniu do strán, pri tom dochádzalo aj k úniku hmôt. Centrálne Karpaty tak boli vytlačené severovýchodným smerom z alpskej do karpatskej domény.
Považsko-pieninské pásmo
Považsko-pieninské pásmo má komplikovanú imbrikovanú stavbu tvorenú predovšetkým bradlovým pásmom. Na jeho stavbe sa podieľajú jednotky oravika, gosauskej skupiny, magurskej jednotky ako aj slovakokarpatské jednotky (napríklad manínska). Delí sa na tri zóny – brezovskú, pribradlovú a bradlovú.