Auf die Zeit des Paläozoikums (Erdaltertum) gehen die kristallinen Gesteine Deutschlands wie Gneis und Granit zurück, wie sie in den deutschen Mittelgebirgen anzutreffen sind, wie zum Beispiel dem Harz. Auch die Sedimentgesteine des Rheinische Schiefergebirge stammen aus diesem Erdzeitalter und lagerten sich in der Zeit von Devon und Unterkarbon ab. Die Heraushebung der Gesteine und damit die Gebirgsbildung setzte jedoch erst im späten Pliozän ein. Am Nordrand des Rheinischen Schiefergebirges finden sich Gesteinsschichten aus dem Karbon, in denen die gewaltigen Steinkohlevorkommen im Ruhrgebiet eingelagert sind (Ruhrkarbon).
Im Mesozoikum (Erdmittelalter) wurden jene Gesteinsschichten gebildet, die in zahlreichen süd- und ostdeutschen Regionen überwiegen. In der Pfalz, in Thüringen, Teilen Bayerns und Sachsens wird der Untergrund von Gesteinen der Trias dominiert, des frühen Mesozoikums. Die Juragebirge (vor allem Schwäbische und Fränkische Alb) gehen auf die Jurazeit zurück. Anders als in der Trias in Deutschland, die von Sandstein geprägt ist, herrscht bei den jurassischen Gesteinen der Kalkstein vor.
Im Känozoikum (Erdneuzeit) erfolgte vor allem die Verfüllung der Flussniederungen und -becken.
Aktiver Vulkanismus wird nicht beobachtet, jedoch zeigen vulkanische Gesteine ehemaligen Vulkanismus an. Diese finden sich insbesondere in der Vulkaneifel und auf dem Vogelsberg, aber auch im Bereich des Schwäbischen Vulkans. In der Vulkaneifel treten bis in die Gegenwart Kohlenstoffdioxidquellen (Mofetten) zutage, deren eindrucksvollstes Beispiel der Geysir Andernach ist, der mit 50 bis 60 Metern höchste Kaltwassergeysir der Erde.
Obwohl Deutschland vollständig auf der Eurasischen Platte liegt, kommen schwache Erdbeben vor, insbesondere im Bereich der Riftzonen im Südwesten und Westen (Oberrheingraben, Rheingraben, Hohenzollerngraben).