Копетдаг розташований в межах Альпійської складчастої області. Складчаста структура Копетдазького мегантиклинорія сформована у результаті альпійської складчастості, а інтенсивні неотектонічні підняття в пліоцені і антропогені створили великі особливості сучасного гірського рельєфу. Про рухливість, що продовжується, свідчать часті і сильні землетруси (1869, 1893, 1895, 1929, Ашхабадський землетрус 1948 року тощо). Копетдаг складений осадковими, переважно крейдяними, палеогеновими, неогеновими і частково юрськими вапняками, мергелями, пісковиками, конгломератами і глинами, зім'ятими в широкі і круті складки, перекинуті на північному сході. Уздовж північно-східного підніжжя Передового пасма, складки обмежені зоною розломів і насунені по серії лускових надвигів і на північ на структури Предкопетдазького прогинання.