Geologisk er øya Ny-Guinea en forlengelse nordover av den indoaustralske kontinentalplate, som utgjør en del av landmassen Australia-Ny-Guinea (også kalt eller ). Øya er koblet til den australske delen med en grunn kontinentalsokkel over Torresstredet, som i tidligere tider hadde ligget bar som en landbro – spesielt i istiden da havnivået var lavere enn i dag.