部份位在加勒比板块上，和大西洋之间由几个不同年代的岛弧相隔。最年轻的岛弧从小安地列斯群岛、维京群岛、千里达及托巴哥的东北角到委内瑞拉的北海岸。这个岛弧是由南美板块和加勒比板块碰撞而成，上面有许多活火山和休眠火山，包括培雷火山、在荷兰加勒比区圣佑达修斯的奎尔火山以及多米尼克的三峰山。海的北边较大的岛包括古巴、海地、牙买加、波多黎各，是年代较久的岛弧。目前还不清楚加勒比海的地质年代，估计约在一亿六千万至一亿八千万年前，是在中生代时因超大陆盘古大陆的水平破裂而形成。一般假设在泥盆纪已有原加勒比海盆地，在石炭纪