В геологическом прошлом основная часть территории материка была вместе с Африкойсоставной частью материка Гондваны, от которого Австралия отделилась к концу мезозоя. Основу современного материка составляет докембрийская Австралийская платформа — часть Индо-Австралийской литосферной плиты. Кристаллический фундамент платформы выходит на поверхность на севере, западе и в центральных районах материка, образуя щиты. На остальной территории фундамент платформы перекрыт толщами осадочных пород как континентального, так и морского происхождения. На восточной окраине материка к Австралийской платформе причленяется горная область палеозойской (в основном герцинской) складчатости.В современном рельефе Австралии обособляются: Западно-Австралийское плоскогорье, Центральная низменность и Восточно-Австралийские горы.