Gulens geologi er ensformig, hele kommunen består av om lag 1,5 milliarder år gammel proterozoisk gneis i grunnfjellskjoldet. Området ble berørt under den kaledonske fjellkjedefoldingen men ligger like utenfor den egentlige Kaledonske fjellkjeden (nabokommunene i sør og sørvest ligger innenfor). Kun helt i sørvest er det noen småøyer med kaledonsk berggrunn, blant disse finner vi Røytinga som – i likhet med Solund – er bygd opp av sandstein og konglomerat fra devontiden. Det er et gneisbrudd på Halsvik i sør som utnyttes kommersielt av Halsvik Aggregates AS i Sløvåg. Gneisen går for det meste til eksport til Europa. Gneis herfra har også vært levert til Ormen Lange-prosjektet.