Vest-Antarktika ligner Andesfjellene i Sør-Amerika. Antarktishalvøya ble dannet ved landhevning og metamorfose av havbunnssedimenter i sen paleozoicum og tidlig mesozoikum. Landhevningen var ledsaget av vulkansk aktivitet. Berggrunnen i Vest-Antarktika består av andesitt og rhyolitt som ble dannet i juratiden. Vulkansk materiale fra nyere geologisk tid finnes i Marie Byrd Land og Aleksanderøya. Ellsworth Mountains skiller seg ut fra resten av Vest-Antarktika siden stratigrafien ligner mer på østlige del av kontinentet.