Кавказ — складчатые горы с некоторой вулканической активностью, которые сформировались (как и Гималаи) в эпоху Альпийской складчатости (примерно 28-23 миллионов лет назад). Горы состоят среди прочего из гранита и гнейса, предгорья содержат месторождения нефти и природного газа. Оценённые резервы: до 200 млрд баррелей нефти (для сравнения: в Саудовской Аравии по оценке 260 млрд баррелей[источник не указан 133 дня]).
С геофизической точки зрения, Кавказ образует широкую зону деформации, которая является частью пояса столкновения континентальных плит от Альп до Гималаев. Архитектоника области сформирована перемещением Аравийской плиты на север на Евразийскую плиту. Прижатая Африканской плитой, она двигается каждый год примерно на несколько сантиметров. Поэтому в конце XX века на Кавказе происходили большие землетрясения с интенсивностью от 6,5 до 7 баллов по шкале Рихтера, имевшие катастрофические последствия для населения и экономики в регионе. Более 25 тысяч человек погибли в Спитаке в Армении 7 декабря 1988 года, примерно 20 тысяч были ранены и примерно 515 тысяч остались без крова (Спитакское землетрясение).